Feladat: C.1088 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Kovács Márton 
Füzet: 2014/január, 18. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Térfogat, Háromszög alapú hasábok, Esetvizsgálat, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2011/szeptember: C.1088

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

 
Megoldás. A hasáb minden élének hossza egész szám, ezért a derékszögű háromszög oldalai pitagoraszi számhármasok.
A hasáb egyik lapja 13 területű. Belátjuk, hogy ez a lap nem lehet derékszögű háromszög. Ha az lenne, akkor a derékszögű háromszöget kiegészítve egy, a két befogóval egyenlő hosszúságú oldalú téglalappá, e téglalap területe 26 volna. Ám 26 csak a 2 és a 13 vagy az 1 és a 26 egész számok szorzatára bontható föl, és sem az 1, sem a 2 nem tagja pitagoraszi számhármasnak.
Tehát a 13 területű lap egyike a palástot alkotó lapoknak. 13=131, és a 13 tagja pitagoraszi számhármasnak. Így a 13 az alaplap egyik éle, az 1 pedig a hasáb magassága. Ez azt jelenti, hogy a derékszögű háromszög egyik oldala 13.
Ha egy palástot alkotó téglalap területe 30, akkor ‐ mivel a hasáb magassága 1 ‐ a derékszögű háromszög egyik oldala 30. A 30 és a 13 viszont nem egészíthető ki pitagoraszi számhármassá.
Tehát a derékszögű háromszög területe 30. Átfogója 13, mert 13 nem osztója a 30-nak. Csak egy olyan pitagoraszi számhármas létezik, ahol az átfogó 13, ez az 5; 12; 13 számhármas, mely ki is elégíti a feltételeket (5122=30).
Bár a magasság és a derékszögű háromszög területének ismeretében eddig is ki tudtuk volna számolni a hasáb térfogatát, most meg is tesszük: 130 meglepő módon 30-cal egyenlő.
Tehát a hasáb térfogata 30.