Разные доказательства теоремы Пифагора

Содержание

Слайд 2

1. Геометрическая формулировка В прямоугольном треугольнике площадь квадрата, построенного на гипотенузе,

1. Геометрическая формулировка

В прямоугольном треугольнике площадь квадрата, построенного на гипотенузе, равна

сумме площадей квадратов, построенных на катетах.
Слайд 3

2.Алгебраический метод доказательства Площадь данного прямоугольного треугольника, с одной стороны, равна

2.Алгебраический метод доказательства

Площадь данного прямоугольного треугольника, с одной стороны, равна с

другой , где p – полупериметр треугольника, r – радиус вписанной в него окружности Имеем:
,откуда следует, что c2=a2+b2.
Слайд 4

3.Доказательство Евклида Евклид доказывал, что половина площади квадрата, построенного на гипотенузе,

3.Доказательство Евклида

 Евклид доказывал, что половина площади квадрата, построенного на гипотенузе, равна

сумме половин площадей квадратов, построенных на катетах, а тогда площади большого и двух малых квадратов равны.

Дано:

Доказать: Что площадь квадрата, построенного на гипотенузе, слагается из площадей квадратов, построенных на катетах.

Слайд 5

3.Доказательство Евклида Рассмотрим чертёж => построены квадраты на сторонах прямоугольного треугольника

3.Доказательство Евклида

Рассмотрим чертёж => построены квадраты на сторонах прямоугольного треугольника и

провели из вершины прямого угла С луч S ⊥ гипотенузе АВ и рассекает квадрат ABIK, построенный на гипотенузе, на два прямоугольника-BHJI и HKAJ=>площади данных прямоугольников равны площадям квадратов, построенных на соответствующих катетах.
Рассмотрим квадрат DECA и прямоугольник AHJK=> Площадь треугольника с той же высотой и основанием, что и данный прямоугольник, равна половине площади заданного прямоугольника. Это следствие определения площади треугольника как половины произведения основания на высоту => площадь треугольника ACK равна площади треугольника AHK (не изображённого на рисунке), которая, в свою очередь, равна половине площади прямоугольника AHJK. 
Рассмотрим треугольник ACK и квадрат DECA=> ACK=BDA (по 1 признаку) =>AB=AK, AD=AC
Рассмотрим CAK и BAD=> повернём треугольник CAK на 90° против часовой стрелки, тогда очевидно, что соответствующие стороны двух рассматриваемых треугольников совпадут (ввиду того, что угол при вершине квадрата — 90°).
Равенство площадей квадрата BCFG и прямоугольника BHJI доказывается точно также.
Тем самым мы доказали, что площадь квадрата, построенного на гипотенузе, слагается из площадей квадратов, построенных на катета
Слайд 6

4.Древнекитайское доказательство: Дано: Четыре равных прямоугольных треугольника с катетами а, b

4.Древнекитайское доказательство:

Дано: Четыре равных прямоугольных треугольника с катетами а, b и

гипотенузой с. Эти треугольники уложены так, что их внешний контур образует квадрат со стороной а+b, а внутренний — квадрат со стороной с, построенный на гипотенузе.
Доказать: Что образовавшаяся пустота, с одной стороны, равна с2, а с другой — а2+Ь2, т.е. с2=а2+Ь2. 
Доказательство: 
1)четыре равных прямоугольных треугольника со сторонами а и b и гипотенузой с уложены так, что их внешний контур образует квадрат со стороной а+b, а внутренний - с, построенный на гипотенузе;
2)вырежем квадрат со стороной с;
3)уложим оставшиеся 4 треугольника более темного цвета в два прямоугольника;
4)видим, что образовавшаяся "пустота" с одной стороны равна c2, а с другой - a2+b2,значит a+b2=c
Слайд 7

5.Простейшее доказательство «Квадрат, построенный на гипотенузе прямоугольного треугольника, равновелик сумме квадратов,

5.Простейшее доказательство

 «Квадрат, построенный на гипотенузе прямоугольного треугольника, равновелик сумме квадратов, построенных

на его катетах». Простейшее доказательство теоремы получается в простейшем случае равнобедренного прямоугольного треугольника. Посмотреть на мозаику равнобедренных прямоугольных треугольников, чтобы убедиться в справедливости теоремы. Например, для треугольника АВС: квадрат, построенный на гипотенузе АС, содержит 4 исходных треугольника, а квадраты, построенные на катетах, – по 2. Теорема доказана.
Слайд 8

6.Доказательство Дж. Гардфилда (1882 г.) Площадь рассматриваемой трапеции находится как произведение

6.Доказательство  Дж. Гардфилда (1882 г.)

Площадь рассматриваемой трапеции находится как произведение полусуммы

оснований на высоту
S =
C другой стороны, площадь трапеции равна сумме площадей полученных треугольников:
S =
Приравнивая данные выражения, получаем:
или с2 = a2 + b2