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勾股定理是几何学中非常重要的定理,也是人类早期发现并证明的重要数学定理之一。人类历史上证明勾股定理的人很多,所以勾股定理还有很多其他的名字,比如商定理、勾股定理、百牛定理等等。其中我觉得百牛定理这个名字的由来最有意思。相传毕达哥拉斯在发现并证明了毕达哥拉斯的毕达哥拉斯定理后,高兴极了,想庆祝一下,于是命令他的学生杀了一百头牛来庆祝这个伟大的发现,因此得名“百牛定理”。
勾股定理的发现是人类数学史上非常重要的一步,具有划时代的意义,极大地激发了人们证明它的动力。历史上许多名人都在这里留下了他们的智慧,包括伟大的艺术家达芬奇,美国总统加菲尔德等.据统计,现在勾股定理的证明大约有500种。这一期和大家分享五个经典又常见的证明,希望对你学习数学有所启发。我非常期待你的孩子将来能想到自己的证明。如果真的能在勾股定理中留下一个和你有关的印记,那将是人生中一件非常美好的事情。
文本部分
什么是勾股定理?勾股定理是指在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。详情见下文:
勾股定理的逆定理
勾股定理的意思是,如果三角形的两条边的平方和等于第三条边的平方,那么前两条边之间的夹角一定是直角。
普通毕达哥拉斯数
大家最熟悉的钩号一定是大家熟悉的那句‘钩三股四弦五弦’。“钩”是指较短的直角边,“股”是指较长的直角边,“弦”是指斜边。除了“3、4、5”,还有“5、12、1东方瑞丽网3”、“8、15、17(8月15日)”、“7、24、25”等等。你也应该记住这些数字,它们可以帮助你在计算中大大节省时间。
勾股定理虽然只有一句一个数字,但却有着非常迷人的魅力,让古往今来的一个又一个数学爱好者着迷,启发了许多种精彩有趣的证明。这里我们来看看五个经典的证明。
01
外弦图
首先介绍中国古代三国时期数学家赵爽的一个——外弦图的证明。毕竟我们是一个非常擅长数学并且喜欢数学的民族,所以这个证明自然应该排在第一位。另外,下面这张赵双贤的图,曾经是第24届国际数学家大会的会徽!
02
内弦图
介绍完外弦图,再来介绍它的“兄弟”证明方法3354内弦图的证明。内弦图证明的核心思想是一样的。计算两次一个大正方形的面积。
03
总统认证法
美国总统加菲尔德曾经给出了勾股定理的一个证明。他用两个相同的直角三角形和一个等腰直角三角形拼出了下面的直角梯形。他还通过两次计算直角梯形的面积证明了勾股定理。这种的本质其实是一个半内弦图。
04
003010证言
欧几里德在《几何原本》也证明了勾股定理,主要是利用了分割和等积变形。核心思想是把一个大正方形的面积分成两个小长方形,使它们分别等于两个小正方形的面积。
05
优秀的证明方法
这是一篇非常优秀的感言,也是作者最喜欢的感言。相传发现这种的人只是画了下面两张图,然后潇洒的告诉身边的人“看,勾股定理被证明了”。
勾股定理的证明
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