Pitagorasz-tétel
A Pitagorasz-tétel megfordítása
Az eredeti tétel a derékszögből indul, a megfordítása a derékszöghöz érkezik: három oldalhosszból egyetlen számolással eldönthető, van-e a háromszögben derékszög.
Röviden a válasz
A Pitagorasz-tétel megfordítása szerint ha egy háromszög két rövidebb oldalának négyzetösszege egyenlő a leghosszabb oldal négyzetével, akkor a háromszög derékszögű – és a derékszög a leghosszabb oldallal szemben van.
Ebből egy háromszög-osztályozás is következik: ha a2 + b2 > c2, a háromszög hegyesszögű, ha a2 + b2 < c2, akkor tompaszögű. Elég tehát a három oldalt ismerni ahhoz, hogy megmondd a háromszög fajtáját.
Derékszögű-e? Írd be a három oldalt
A kalkulátor kiszámolja a szögeket. Ha a leghosszabb oldallal szemközti szög pontosan 90°, a háromszög derékszögű.
Három adat kell, amiből legalább egy oldal: SSS, SAS, ASA vagy AAS.
- a oldal
- –
- b oldal
- –
- c oldal
- –
- Felszín
- –
- β szög
- –
- γ szög
- –
- Terület
- –
- Kerület
- –
- ma magasság
- –
- mb magasság
- –
- mc magasság
- –
- Köré írt kör sugara R
- –
- Beírt kör sugara r
- –
Hogyan jön ki? Lépésről lépésre
Mit mond ki a megfordítás?
Az eredeti Pitagorasz-tétel feltétele a derékszög, következménye az a2 + b2 = c2 egyenlőség. A megfordításban a kettő szerepet cserél: az egyenlőség a feltétel, és a derékszög a következmény.
Három oldalból megmondani a háromszög fajtáját
A módszer mindig ugyanaz: keresd meg a leghosszabb oldalt, emeld négyzetre, és hasonlítsd a másik kettő négyzetösszegéhez.
| Ha… | A háromszög | Mert |
|---|---|---|
| a2 + b2 = c2 | derékszögű | a legnagyobb szög pontosan 90° |
| a2 + b2 > c2 | hegyesszögű | a legnagyobb szög 90°-nál kisebb |
| a2 + b2 < c2 | tompaszögű | a legnagyobb szög 90°-nál nagyobb |
A háttérben a koszinusztétel áll: c2 = a2 + b2 − 2 · a · b · cos γ. Ha a cos γ pozitív (hegyesszög), a jobb oldal kisebb lesz a2 + b2-nél; ha negatív (tompaszög), nagyobb. A derékszög az a határeset, ahol a koszinusz nulla.
Kidolgozott példa · 12 cm, 16 cm és 20 cm
Derékszögű-e ez a háromszög?
- A leghosszabb oldal a 20 cm, ennek a négyzete:202 = 400
- A másik két oldal négyzetösszege:122 + 162 = 144 + 256 = 400
- A két érték megegyezik:400 = 400
EredményIgen, derékszögű. A derékszög a 20 cm-es oldallal szemben van.
Kidolgozott példa · 5 cm, 7 cm és 9 cm
Milyen fajta ez a háromszög?
- Leghosszabb oldal négyzete:92 = 81
- A másik kettő négyzetösszege:52 + 72 = 25 + 49 = 74
- Mivel 74 kisebb 81-nél:a2 + b2 < c2
EredményA háromszög tompaszögű – a 9 cm-es oldallal szemközti szög nagyobb 90°-nál.
Kidolgozott példa · 8 cm, 9 cm és 12 cm
Ez a háromszög nagyon közel van a derékszögűhöz. Melyik fajta?
- Leghosszabb oldal négyzete:122 = 144
- A másik kettő négyzetösszege:82 + 92 = 64 + 81 = 145
- Mivel 145 nagyobb 144-nél:a2 + b2 > c2
EredményA háromszög hegyesszögű, bár épphogy: a legnagyobb szöge kb. 89,6°.
A 3–4–5 szabály a gyakorlatban
A megfordítás nem elméleti csemege: az építkezéseken ezzel jelölik ki a derékszöget. Mérj az egyik falszakaszon 90 cm-t, a másikon 120 cm-t, és ha a két végpont távolsága pontosan 150 cm, akkor a sarok derékszögű.
Kidolgozott példa · Sarokkijelölés 90 cm – 120 cm – 150 cm
Tényleg derékszöget ad ez a három hossz?
- A két rövidebb hossz négyzetösszege:902 + 1202 = 8100 + 14400 = 22500
- A leghosszabb négyzete:1502 = 22500
- Egyenlők, tehát a megfordítás szerint:γ = 90°
EredményIgen, a sarok pontosan derékszögű. Ez a 3–4–5 hármas harmincszorosa.
Gyors önellenőrzés
Derékszögű-e a 10, 24 és 27 cm oldalú háromszög?
Milyen háromszöget kapsz 6, 8 és 9 cm oldalakból?
Lehet-e derékszögű az a háromszög, amelynek oldalai 7, 7 és 10 cm?
Gyakori kérdések
Mit mond ki a Pitagorasz-tétel megfordítása?
Ha egy háromszögben a két rövidebb oldal négyzetének összege egyenlő a leghosszabb oldal négyzetével, akkor a háromszög derékszögű, és a derékszög a leghosszabb oldallal szemközti csúcsnál van.
Hogyan döntöm el három oldalból, hogy derékszögű-e a háromszög?
Keresd meg a leghosszabb oldalt, emeld négyzetre, és hasonlítsd a másik kettő négyzetösszegéhez. Egyenlőség esetén derékszögű, ha a négyzetösszeg nagyobb, hegyesszögű, ha kisebb, tompaszögű.
Miért kell külön bizonyítani a megfordítást?
Mert egy állítás igazságából nem következik a fordítottjának igazsága. A megfordítás bizonyítása egy a és b befogójú derékszögű segédháromszöget vesz fel, és megmutatja, hogy az egybevágó az eredetivel.
Mire jó a megfordítás a gyakorlatban?
Derékszög kijelölésére mérőszalaggal. A 90–120–150 cm-es (vagyis 3–4–5 arányú) háromszög sarka pontosan derékszögű, ezért az építőiparban ezzel ellenőrzik az alapok és a falak szögét.
Egy háromszög oldalai 5, 7 és 9 cm. Milyen háromszög ez?
Tompaszögű, mert 52 + 72 = 74, a leghosszabb oldal négyzete pedig 81. A 74 kisebb 81-nél, tehát a legnagyobb szög több 90°-nál.