KöMaL - Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Sign In
Sign Up
 Magyar
Information
Contest
Journal
Articles

 

Problem B. 3813. (April 2005)

B. 3813. Prove that there is exactly one single point M inside an arbitrary triangle ABC, such that

MA+BC=MB+AC =MC+AB.

(4 pont)

Deadline expired on 17 May 2005.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. Tekintsük azon M pontok mértani helyét a síkon, amelyekre fennáll az MA+BC=MB+AC, vagyis az MA-MB=CA-CB egyenlőség. Ezek egy olyan hC hiperbolaágon helyezkednek el, melynek két fókuszpontja A és B, és áthalad a C csúcson. Ha a hC görbének az AB szakasszal alkotott metszéspontját C' jelöli, akkor hC-nek a C pontot C'-vel összekötő íve a háromszög belsejében halad, ellenkező esetben metszenie kellene vagy a CA vagy a CB oldalt. Ha azonban a CB oldal egy M belső pontjára az MA+BC=MB+AC feltétel teljesül, akkor MA+CM=CA, ami ellentmond a háromszög-egyenlőtlenségnek, és ugyanígy M nem lehet a CA oldal belső pontja sem.

Hasonlóképpen, az MB+AC=MC+AB feltételnek eleget tevő pontok egy hA hiperbolaág pontjai, melynek az A csúcsot a BC oldal megfelelő A' pontjával összekötő íve a háromszög belsejében halad. Mivel hA és hC folytonos vonalak, kell hogy messék egymást a háromszög belsejében, és egy ilyen metszéspont mefelelő lesz.

Legyen M a háromszög belsejének egy megfelelő pontja, M' pedig egy másik pont, amely rendelkezik a megkövetelt tulajdonsággal. Ekkor M'A-MA=M'B-MB=M'C-MC, vagyis az A,B,C pontok egy olyan hiperbolaágon helyezkednek el, amelynek két fókuszpontja M és M'. (Azt az elfajuló esetet, amikor a mértani hely az MM' szakasz felező merőlegese, kizárhatjuk, hiszen A,B,C nem eshetnek egy egyenesre.) Vagyis A,B,C az MM' szakasz felező merőlegesének ugyanarra az oldalára esnek, ami miatt M és M' közül csak az egyik pont eshet az ABC háromszög belsejébe, tehát M' a háromszögön kívül helyezkedik el.


Statistics:

>
47 students sent a solution.
4 points:Dudás László, Estélyi István, Gehér György, Károlyi Márton, Kiss-Tóth Christian, Nagy 235 János, Páldy Sándor, Sommer Dániel, Strenner Balázs.
3 points:Bitai Tamás, Blázsik Zoltán, Eisenberger András, Halász Veronika, Németh 007 Zsolt, Sümegi Károly, Szilvási Tibor, Tóth 666 László Márton, Tóthmérész Lilla.
2 points:22 students.
1 point:3 students.
0 point:2 students.
Unfair, not evaluated:2 solutions.

Our web pages are supported by:   Ericsson   Cognex   Emberi Erőforrás Támogatáskezelő   Emberi Erőforrások Minisztériuma   Nemzeti Tehetség Program    
MTA Energiatudományi Kutatóközpont   MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont     Nemzeti
Kulturális Alap   ELTE   Morgan Stanley