Fórum: Valaki mondja meg!

Tűzzük ki nehezített változatban a feladatot.

Létezik-e olyan nem elfajuló konvex QBCD négyszög melynek Q-nál és D-nél levő szögei rendre 98 és 16fok, továbbá QD=DC, CQ=QB és a keresett négyszög átlóinak P metszéspontjára teljesül a PB=BC feltétel.

a) Ha van ilyen négyszög, akkor határozzuk meg a hiányzó szögeit.

b) Indokoljuk, ha nincs ilyen tulajdonságú négyszög.

Javítom magam......

Ha Q felezi AB-t, akkor sem jó az ábra és nem oldható meg a feladat, mert DBC háromszögben D-nél 0 fok kell legyen, ha a kiindulási feltételek teljesülnek.

Nyilván igazad van, hiszen ez a példa a kiegészítéseddel könnyen oldható, de képzeld el, ha így kerül bele egy felvételi feladatsorba. Mennyi időt el lehet vele feleslegesen tölteni és csak körbe-körbe jár mindig azonosságra jutva.

K Robi írta, hogy példatári feladat. A felvételin remélhetőleg olyan példát adtak, ami néhány perc alatt megoldható. A példatárba valószínű hiányosan, hibásan került bele a példa.

Miből derül ki, hogy Q felezőpont?

Elvárjuk a 14 éves diáktól, hogy javítsa a kitűzést úgy, hogy megoldható legyen a feladat?

Amennyiben az ábra csak "tájékoztató" jellegű, akkor legyen P a QC szakasz tetszőleges belső pontja, de ne illeszkedjen DB-re, minden más feltétel változatlan.

Ekkor, 8<ε<60 esetén végtelen sok megoldás van.

AB oldalának Q pontja helyett AB oldalának Q felezőpontja

Én is foglalkoztam a példával délután. A stílus nagyon ismerős volt. Sejtettem, hogy felvételi feladat. Azt, hogy az ábra tájékoztató jellegű, mindig odaírják.

A QCB és a PCB háromszögek hasonlóak, mert mindkettő egyenlő szárú és az alapon fekvő szögeik megegyeznek, ami a C csúcsnál fekvő szög mindkét háromszögben. Ekkor a szárszögek is egyenlőek, tehát CQB szög = PBC szög = ε.

Ha D, P, B pontok kollineárisak, akkor DBC szög = ε és az általad közölt tankönyvi végeredmény szerint a DBC háromszögben a B és C csúcsoknál fekvő szögek összege 16+164=180, vagyis ebben a háromszögben D-nél 0 fok van, a DBC háromszög szakasszá fajul.

Köszönöm a választ! "Az ábra csak tájékoztató jellegű vázlat, nem pontos méretű." Lehet, hogy hiba volt ezt lehagynom!

Ez kezd érdekes lenni, képzeld, erre a feladatra egy nyolcadikos felvételi előkészítő példatárban bukkantam, és bevallom, nem ment. Pedig nem nyolcadikos vagyok (nagyon nem), és nem is felvételi körülmények között próbálkoztam vele,és nem is pár percem volt rá, ahogy a nyolcadikus felvételizőknek.

Gyanús, hogy itt valami elírás/nyomdahiba lehet? Persze nekem nagyon tetszene, ha te így is megoldod, csaknem tudom követni, részletezed a megoldásod?

Ideteszem a teljes feladatot kivágva meg a megoldást is a példatár szerint.

Csal az ábra, ha a peremfeltételek igazak, akkor D, P, B nem lehetnek kollineárisak. Némi szögszámolás után P egybeesik Q-val, QCB háromszög szabályos és a kérdőjeles szögek rendre 0, 98, 60.

Ez egy széles körben ismert probléma. A keresett részek száma legyen k. A megoldás:

\(\displaystyle k=\binom{n}{0}+\binom{n}{2}+\binom{n}4=\frac{1}{24}(n^{4}-6n^{3}+23n^{2}-18n+24)\)

Bővebb információk és a feladattal kapcsolatos érdekességek az OEIS-adatbázisban: https://oeis.org/A000127/internal. E linkről kiindulva juthatunk el egy angol nyelvű megoldáshoz: https://maa.org/sites/default/files/Marc_Noy46792.pdf.

Egy részletes, magyar nyelvű megoldást olvashatunk a MATEMATIKAI PROBLÉMAKALAUZ I. című jegyzeben (4.75. probléma*). A kiadványt megvehetjük e-könyves, vagy nyomtatott formátumban is. Érdemes, most kedvezménnyel adják: https://interkonyv.hu/konyvek/kosztolanyi-jozsef-makay-geza-pinter-klara-pinter-lajos-matematikai-problemakalauz-i/

A nyomtatott jegyzet fedőlapjának fotója: