Przeskocz do treści

Delta mi!

Wpisywanie w przestrzeni

Marek Kordos

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: luty 2018
  • Publikacja elektroniczna: 1 lutego 2018

W poprzednim numerze przedstawiliśmy cykl wzajemnie wpisanych trójkątów i dwa wzajemnie wpisane pięciokąty. To było na płaszczyźnie. A teraz będzie przykład wzajemnego wpisania w przestrzeni trójwymiarowej.

Jeśli kartkę z widocznym obok rysunkiem zegniemy wzdłuż poziomej prostej, to zobaczymy dwa wzajemnie wpisane czworościany - ten z kolorowymi wierzchołkami i ten z szarymi. Sprawdźmy to.

obrazek

To, że S ′ leży na płaszczyźnie |PQR jest oczywiste - są na tej samej części kartki.

To, że |P′ leży na płaszczyźnie QRS, wynika z przecinania się prostych |P′S i QR, bowiem przecinające się proste leżą na jednej płaszczyźnie, zresztą tak samo jest z prostymi równoległymi.

Ten sam argument uzasadnia, że Q | leży na płaszczyźnie PRS, | a R ′ na płaszczyźnie |PQS.

Tak więc czworościan P | ′Q jest wpisany w czworościan P QRS.

Analogicznie uzasadniamy wpisanie P QRS w P | ′Q

Wypada też zauważyć, że w rysunku, którego użyliśmy,
nie ma nic nadzwyczajnego - każdy może bez trudu wykonać podobny.

obrazek

Oto przepis.

Rysujemy poziomą prostą, a nad nią byle jaki czworokąt, którego ani żaden bok, ani przekątna nie są poziome. I te boki, i przekątne przecinamy poziomą prostą. Następnie dowolnie nazywamy wierzchołki czworokąta literami P,Q, Teraz po drugiej stronie poziomej prostej obieramy dowolnie punkt P i łączymy go prostymi z jej punktami przecięcia z prostymi |QR, i S Q. Na ostatniej z tak powstałych prostych obieramy dowolnie punkt | R i łączymy go prostą z punktem przecięcia prostej poziomej z prostą | PS ."Przy okazji" powstał punkt Q Gdy połączymy go z punktem przecięcia prostej poziomej z prostą |PR, powstanie punkt |S. Ku naszemu zaskoczeniu prosta  R S trafi tam, gdzie należy.