Feladat: B.4420 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Havasi Márton 
Füzet: 2013/május, 282 - 283. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Térgeometriai számítások trigonometria nélkül, Térbeli ponthalmazok távolsága, Téglatest, Tetraéderek
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2012/január: B.4420

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 
Megoldás. Két szomszédos kitérő lapátló távolsága egyenlő egyeneseinek a távolságával, mert az a szakasz, amely mindkettőre merőleges és a hossza a távolság, biztosan a téglatesten belülre esik.

 
 
Vizsgáljuk meg EG, AF és EG, FC távolságainak a viszonyát.
d(EG,AF) megegyezik az EG egyenesnek egy olyan síktól való távolságával, amely tartalmazza AF-et és párhuzamos EG-vel, mivel a két egyenes kitérő.
Hasonlóan d(EG,FC) egyenlő az EG egyenesnek egy olyan síktól való távolságával, tartalmazza FC-t és párhuzamos EG-vel, mivel a két egyenes kitérő. Az AFC sík éppen egy ilyen sík. Tartalmazza AF-et, FC-t és AC-t is, és AC párhuzamos EG-vel, ezért a sík is párhuzamos vele. Tehát
d(EG,AF)=d(EG,AFC)=d(EG,FC).
A szomszédos lapokhoz tartozó lapátlók távolsága csak a két laptól függ, szimmetria okokból. Tehát az ABFE laphoz és az EFGH laphoz tartozók távolsága megegyezik az FBCG és az EFGH laphoz tartozók távolságával. Ugyanígy belátható, hogy az ABFE laphoz és az EFGH laphoz tartozók távolsága megegyezik a EADH és az ABFE laphoz tartozók távolságával.
Így megvizsgáltuk az összes lehetséges, lényegében különböző lappárhoz tartozó lapátlók távolságát, és mint kiderült, mind egyenlő, azaz nincs legkisebb.