Теоре́ма Піфаго́ра (Пітаго́ра) — одна із засадничих теорем евклідової геометрії, яка встановлює співвідношення між сторонами прямокутного трикутника. Уважається, що її довів грецький математик Піфагор, на чию честь її й названо (є й інші версії, зокрема думка, що цю теорему в загальному вигляді було сформульовано математиком-піфагорійцем Гіппасом).
Теорема
Теорема звучить так:
|
Позначивши довжину гіпотенузи трикутника як , а довжини катетів як та , отримаємо такі формули:
- ,
- .
Отже, теорема Піфагора встановлює співвідношення, яке дає змогу визначити довжину сторони прямокутного трикутника, знаючи довжини двох інших. Відповідно, в алгебраїчній інтерпретації теорему можна сформулювати так:
|
Теорема Піфагора є окремим випадком теореми косинусів, яка визначає співвідношення між сторонами довільного трикутника.
Доведено також зворотне твердження (називають також зворотною до теореми Піфагора):
|
Історія
Історію теореми можна розділити на чотири частини: знання про Піфагорові числа, знання про відношення сторін у прямокутному трикутнику, знання про відношення суміжних кутів і доведення теореми.
Мегалітичні споруди близько 2500 до н. е. в Єгипті та Північній Європі містять прямокутні трикутники зі сторонами з цілих чисел.Бартель ван дер Варден висловив гіпотезу, що в ті часи Піфагорові числа були знайдені алгебраїчно.
Написаний між 2000 та 1876 до н. е. папірус часів Середнього Єгипетського царства містить задачу, розв'язком якої є числа Піфагора.
Написана під час правління Хамурапі Великого (між 1790 і 1750 до н.е) вавилонська табличка Plimpton 322 містить багато записів, тісно пов'язаних з числами Піфагора.
У сутрах [en], які датуються за різними версіями 8-им чи 2-им століттям до н. е. в Індії, містяться Піфагорові числа, виведені алгебраїчно, формулювання теореми Піфагора та геометричне доведення для рівнобедреного прямокутного трикутника.
У сутрах (близько 600 до н. е.) міститься числове доведення теореми Піфагора з використанням обчислення площі. Ван дер Варден уважає, що воно було засноване на традиціях попередників. Згідно з Альбертом Бурком, це оригінальне доведення теореми, і він припускає, що Піфагор відвідав і скопіював його.
Піфагор, роки життя якого зазвичай приймають за 569 — 475 до н. е., використовує алгебраїчні методи розрахунку піфагорових трійок, згідно з Прокловими коментарями до Евкліда. Прокл, однак, жив між 410 і 485 роками н. е. Згідно з Томасом Гізом, немає ніяких вказівок на авторство теореми протягом п'яти століть після Піфагора. Однак такі автори, як Плутарх або Цицерон, приписали теорему Піфагору у такий спосіб, ніби авторство було широко відоме і безсумнівне.
Близько 400 до н. е. згідно з Проклом, Платон дав метод розрахунку піфагорових трійок, що поєднував алгебру та геометрію. Близько 300 до н. е., в «Началах» Евкліда маємо найдавніше аксіоматичне доведення, яке збереглося до наших днів.
Написана десь між 500 до н. е. і 200 до н. е., китайська математична книга «Чу Пей» (кит. 周髀算经) дає візуальне доведення теореми Піфагора, яка в Китаї називається теорема Гугу (кит. 勾股定理), для трикутника із сторонами (3, 4, 5). Під час правління династії Хань, з 202 до н. е. до 220 н. е. Піфагорові трійки з'являються в книзі «Математика в дев'яти книгах» разом із згадкою про прямокутні трикутники.
Вперше зафіксовано використання теореми в Китаї, де вона відома як теорема Гугу (кит. 勾股定理), та в Індії, де вона відома як теорема Баскара.
Багато дискутується, чи була теорема Піфагора відкрита один раз чи багато разів. Боєр (1991 р.) уважає, що знання, виявлені в Шульба Сутрах, можуть бути месопотамського походження.
Доведення
Алгебраїчне доведення
Відомо понад сто доведень теореми Піфагора.
Тут представлено доведення, засноване на теоремі існування площі фігури:
- Розташуємо чотири однакові прямокутні трикутники так, як це зображено на рисунку.
- Чотирикутник зі сторонами є квадратом, оскільки сума двох гострих кутів , а розгорнутий кут — .
- Площа всієї фігури рівна, з одної сторони, площі квадрата зі стороною , а з іншої — сумі площ чотирьох трикутників і внутрішнього квадрата.
- ;
- ;
- ;
За подібністю трикутників
Нехай — прямокутний трикутник, в якому кут прямий, як показано на рисунку. Проведемо висоту з точки і назвемо точку перетину зі стороною . Утворений трикутник подібний до трикутника , оскільки вони обидва прямокутні (за визначенням висоти) і в них спільний кут , очевидно, третій кут буде в цих трикутників також однаковий. Аналогічно, трикутник також подібний до трикутника . З подібності трикутників: Якщо
- ,
тоді
- та .
Це можна записати у вигляді
- та .
Якщо додати ці дві рівності, отримаємо
- .
Іншими словами, теорема Піфагора:
- .
Доведення Евкліда
В Евклідових «Началах» теорема Піфагора доведена методом паралелограмів. Нехай , , — вершини прямокутного трикутника з прямим кутом . Опустимо перпендикуляр з точки на сторону, протилежну до гіпотенузи в квадраті, побудованому на ній. Лінія ділить квадрат на два прямокутники, кожен з яких має таку саму площу, що й квадрати, побудовані на катетах. Головна ідея при доведенні полягає в тому, що верхні квадрати перетворюються на паралелограми такої самої площі, а тоді повертаються і перетворюються на прямокутники в нижньому квадраті і знову при незмінній площі.
Для формального доведення нам необхідні чотири елементарні леми:
- Якщо дві сторони одного трикутника і кут між ними дорівнюють відповідно двом сторонам та куту між ним іншого трикутника, то такі трикутники рівні (сторона-кут-сторона).
- Площа трикутника дорівнює половині площі паралелограма, що має таку саму основу і таку саму висоту.
- Площа прямокутника дорівнює добутку двох суміжних сторін.
- Площа квадрата дорівнює добутку двох його сторін (випливає з третьої леми).
Тоді кожен верхній квадрат пов'язаний з трикутником, конгруентним з іншим трикутником, який пов'язаний поворотом з одним із двох прямокутників, що утворюють нижній квадрат.
Перейдемо до доведення:
- Нехай — прямокутний трикутник з прямим кутом .
- На кожній стороні , , і побудуємо квадрати , та в такому ж порядку. Побудова квадратів тут же вимагає попередньої теореми Евкліда і залежить від постулату паралельності.
- З точки проводимо пряму, паралельну до і . Вона перпендикулярно перетне відрізки та в точках та , відповідно.
- Проведемо відрізки і , отримаємо трикутники і .
- Кути і — прямі; відповідно точки , і — колінеарні. Так само , і .
- Кути і — обидва прямі; тоді кут дорівнює куту , оскільки обидва є сумою прямого кута та кута .
- Трикутники та рівні за двома сторонами та кутом між ними.
- Оскільки точки , і — колінеарні, площа прямокутника дорівнює двом площам трикутника ().
- Аналогічно міркуючи, отримаємо .
- З одного боку, площа дорівнює сумі площ прямокутників та , а з іншого боку, це площа квадрата , або .
«Піфагорові штани» — жартівлива назва цього доказу.[]
Використовуючи диференціали
До теореми Піфагора можна прийти розглядом залежності величини гіпотенузи від приросту сторони (див. малюнок праворуч), застосувавши невелике обчислення.
У результаті приросту сторони з подібних трикутників для нескінченно малих приростів:
- .
Застосуємо розділення змінних.
Інтегруючи, отримаємо:
- .
Якщо тоді , тож «константа» — . Тоді
- .
Як можна побачити, квадрати отримано завдяки пропорції між приростами та сторонами, тоді як сума є результатом незалежного внеску приростів сторін, що не очевидно з геометричних доведень. У цих рівняннях і , відповідно, — нескінченно малі прирости сторін і . Але замість них ми використовуємо і , тоді границя їхнього відношення, якщо вони прямують до нуля, дорівнює (похідній) і також дорівнює (відношенню довжин сторін трикутників), в результаті чого отримуємо диференціальне рівняння.
Застосування і наслідки теореми
Піфагорові трійки
Піфагорові трійки — це три натуральні числа , та такі, що виконується рівність . Іншими словами, Піфагорові трійки — це сторони прямокутного трикутника, якщо всі вони є цілими. На мегалітичних спорудах в північній Європі є свідчення, що відомості про такі трійки були відомі до винайдення писемності. Такі трійки зазвичай записують у вигляді Деякі найвідоміші приклади: (3, 4, 5) та (5, 12, 13).
Примітивними Піфагоровими числами називають такі , та , які є взаємно простими (найбільший спільний дільник , та дорівнює 1)
Нижче наведено перелік примітивних Піфагорових чисел менших від 100:
- (3, 4, 5), (5, 12, 13), (7, 24, 25), (8, 15, 17), (9, 40, 41), (11, 60, 61), (12, 35, 37), (13, 84, 85), (16, 63, 65), (20, 21, 29), (28, 45, 53), (33, 56, 65), (36, 77, 85), (39, 80, 89), (48, 55, 73), (65, 72, 97).
- Найкраще запам'ятовуються такі Піфагорові числа (менші від 100):
- (3, 4, 5), (6, 8, 10), (9, 12, 15), (12, 16, 20), (15, 20, 25), (18, 24, 30), (21, 28, 35), (24, 32, 40), (27, 36, 45), (30, 40, 50), (33, 44, 55), (36, 48, 60), (39, 52, 65), (42, 56, 70), (45, 60, 75), (48, 64, 80), (51, 68, 85), (54, 72, 90), (57, 76, 95), (60, 80, 100).
- Ці трійки утворюються множенням першої трійки чисел (3, 4, 5) на числа 2, 3, 4, 5 тощо.
Неспівмірні довжини
Одним з наслідків теореми Піфагора є те, що відрізки на лінії, довжина яких є неспівмірною (тобто, співвідношення між якими дає ірраціональне число), можуть бути побудовані за допомогою лінійки та циркуля. Теорема Піфагора дає змогу побудувати неспівмірні довжини через те, що гіпотенуза трикутника пов'язана з його сторонам через корінь квадратний.
Малюнок справа демонструє, як побудувати відрізки, довжина яких у співвідношенні дає корінь квадратний будь-якого цілого числа. Кожен трикутник має сторону (позначену «1»), довжина якої є вибрана одиниця вимірювання. На кожному прямокутному трикутнику завдяки теоремі Піфагора отримуємо довжину гіпотенузи, виражену у вибраних одиницях. Якщо гіпотенуза пов'язана з одиницею вимірювання через квадратний корінь з додатним цілим числом, що не є піднесенням до квадрата, тоді ми отримуємо реалізацію неспівмірності для цієї одиниці. Наприклад, , , .
Неспівмірні величини конфліктують з концепцією школи Піфагора про те, що всі числа є цілими. Школа Піфагора давала собі раду з дробами, порівнюючи кратні числа, які мали спільний дільник. Згідно з однією легендою, Гіппаса з Метапонту (близько 470 до н. е.) втопили в морі через те, що він розказував про існування ірраціональних чи неспівмірних величин.
Евклідова відстань у різних координатних системах
Формулу відстані між точками в декартовій системі координат отримуємо з теореми Піфагора. Якщо маємо точки на площині і , то відстань між ними, яка також називається Евклідова відстань, можна обчислити так:
- .
Або, узагальнюючи для n-вимірного Евклідового простору, для відстані між двома точками та можна сформулювати загальніший випадок теореми Піфагора:
Якщо не можна використати Декартові координати, наприклад, у випадку полярних координат, або в загальнішому випадку, якщо треба використати криволінійні координати, формули для розрахунку Евклідової відстані складніші, ніж теорема Піфагора, але можуть бути виведені з її допомогою. Типовий приклад, коли формула відстані між двома точками приведена до криволінійних координат, можна побачити при застосуванні (полінома Лежандра у фізиці). Ці формули можна знайти, використовуючи Теорему Піфагора разом із формулами зв'язку криволінійних координат з декартовими. Наприклад, полярні координати можна записати так:
- .
Тоді відстань між двома точками та дорівнює
- .
Якщо піднести до степеня й об'єднати змінні, отримаємо формулу для визначення відстані між точками у полярних координатах:
- ,
використовуючи формули (перетворення добутків функцій). Цю формулу, що є теоремою косинусів, іноді називають узагальненою теоремою Піфагора.
Якщо результатну формулу використати для випадку, коли радіуси знаходяться під прямим кутом, кут між ними дорівнює , тоді знову отримаємо теорему Піфагора: . Теорема Піфагора справедлива для прямокутних трикутників, проте є частковим випадком загальнішої теореми косинусів, яка справедлива для будь-якого трикутника.
Тригонометрична тотожність Піфагора
Для прямокутного трикутника із сторонами a, b та гіпотенузою c, запишемо тригонометричні визначення синуса і косинуса кута між стороною та гіпотенузою:
- ,
звідси випливає, що
- ,
де в останньому кроці доведення застосовуємо теорему Піфагора. Цю залежність між синусом і косинусом іноді називають фундаментальною тригонометричною тотожністю Піфагора. У подібних трикутників, співвідношення між сторонами рівне незалежно від розмірів трикутника, а залежить тільки від кутів. Відповідно, на рисунку зображено трикутник з гіпотенузою, яка дорівнює одиниці, сторона протилежна до кута дорівнює і прилегла сторона — в одиницях гіпотенузи.
Узагальнення
Подібні геометричні фігури на трьох сторонах
Узагальнення теореми Піфагора робив Евклід у своїй праці «Начала», розширивши площі квадратів на сторонах до площ подібних геометричних фігур:
Якщо побудувати подібні геометричні фігури (див. Евклідова геометрія) на сторонах прямокутного трикутника, тоді сума двох менших фігур буде дорівнювати площі більшої фігури.
Головна ідея цього узагальнення полягає в тому, що площа подібної геометричної фігури пропорційна до квадрата будь-якого свого лінійного розміру і зокрема до квадрата довжини будь-якої сторони. Отже, для подібних фігур з площами A, B і C, що побудовані на сторонах з довжиною , і , маємо
- ,
- .
Але, за теоремою Піфагора, , тоді A + B = C.
І навпаки, якщо ми зможемо довести, що для трьох подібних геометричних фігур без використання теореми Піфагора, тоді ми зможемо довести саму теорему, рухаючись у зворотному напрямку. Наприклад, стартовий центральний трикутник може бути повторно використаний як трикутник на гіпотенузі, і два подібні прямокутні трикутники ( і ), побудовані на двох інших сторонах, які утворюються в результаті поділу центрального трикутника його висотою. Сума площ двох менших трикутників тоді очевидно дорівнює площі третього, отже, і, виконуючи попереднє доведення в зворотному порядку, отримаємо теорему Піфагора .
Теорема косинусів
Теорема Піфагора — це окремий випадок загальнішої теореми косинусів, яка пов'язує довжини сторін в довільному трикутнику:
- ,
де — кут між сторонами і .
Якщо дорівнює , то і формула спрощується до звичайної теореми Піфагора.
Довільний трикутник
Для вибраного кута довільного трикутника із сторонами , , впишемо рівнобедрений трикутник так, щоб рівні кути при його основі дорівнювали вибраному куту. Припустимо, що вибраний кут протилежний до сторони позначеної . Унаслідок ми отримали трикутник ABD з кутом , що протилежний стороні та стороною . Другий трикутник утворюється кутом , що протилежний до сторони та стороною з довжиною , як показано на рисунку. Сабіт ібн Курра стверджував, що сторони в цих трьох трикутниках пов'язані так:
- .
Коли кут наближається до , основа рівнобедреного трикутника зменшується і дві сторони і перекривають одна одну все менше і менше. Коли , ADB перетворюється в прямокутний трикутник, , і отримуємо початкову теорему Піфагора.
Розглянемо одне з доведень. Трикутник має такі самі кути, як і трикутник , але в зворотному порядку. Два трикутники мають спільний кут у вершині , обидва мають кут і також мають однаковий третій кут, за сумою кутів трикутника. Відповідно, — подібний до відображення трикутника , як зображено на нижньому рисунку. Запишемо співвідношення між сторонами протилежними і прилеглими до кута ,
- .
Так само відображення іншого трикутника,
- .
Перемножимо дроби та додамо ці два співвідношення:
- ,
що і треба було довести.
Довільні трикутники через паралелограми
Зробимо подальше узагальнення для не прямокутних трикутників, використовуючи паралелограми на трьох сторонах замість квадратів. (а квадрати — це звичайно частковий випадок.) Верхній рисунок демонструє, що для гострокутного трикутника, площа паралелограма на довшій стороні дорівнює сумі паралелограмів на двох інших сторонах, за умови що паралелограм на довгій стороні побудовано як зображено на рисунку(розміри відзначені стрілками однакові і визначають сторони нижнього паралелограма). Ця заміна квадратів паралелограмами несе чітку схожість з початковою теоремою Піфагора, вважається, що це сформулював Папп з Александрії в 4 р. н. е.
Нижній рисунок показує хід доведення. Подивимось на ліву сторону трикутника. Лівий зелений паралелограм має таку саму площу, як ліва частина синього паралелограма, тому що вони мають таку саму основу і висоту . Крім того, лівий зелений паралелограм має таку саму площу, як лівий зелений паралелограм на верхньому рисунку, тому що вони мають таку саму основу (верхня ліва сторона трикутника) і таку саму висоту перпендикулярну до цієї сторони трикутника. Аналогічно розмірковуючи для правої сторони трикутника, доведемо, що нижній паралелограм має таку саму площу, як два зелені паралелограми.
Комплексні числа
Формулу Піфагора використовують, щоб знайти відстань між двома точками в декартовій координатній системі і ця формула справедлива для всіх дійсних координат: відстань між двома точками і дорівнює
- .
Не виникає проблем з формулою, якщо до комплексних чисел ставитись як до векторів з дійсними компонентами . Відстань між комплексними числами та представляється у формі теореми Піфагора:
- .
Наприклад, відстань s між та розраховуємо як модуль вектора , або
- .
Однак, для операцій з векторами з комплексними координатами необхідно провести певне вдосконалення формули Піфагора. Відстань між точками з комплексними координатами і , , і всі комплексні, сформулюємо використовуючи абсолютні величини. Відстань заснована на векторній різниці в такому вигляді: нехай різниця , де — дійсна частина різниці, — уявна частина, де . Аналогічно, нехай . Тоді:
- ,
де — це комплексне спряжене число для . Наприклад, відстань між точками та , розрахуємо різницю і в результаті ми б отримали , якби не були використані комплексні спряжені. Отже, використовуючи вдосконалену формулу, отримаємо
- .
Модуль визначений так:
- ,
це є Ермітів скалярний добуток.
Стереометрія
Теорема Піфагора може бути застосована для стереометрії в такому вигляді. Розглянемо прямокутний паралелепіпед, як показано на рисунку. Знайдемо довжину діагоналі за теоремою Піфагора:
де три сторони утворюють прямокутний трикутник. Використаємо горизонтальну діагональ і вертикальне ребро , щоб знайти довжину діагоналі , для цього знову використаємо теорему Піфагора:
або, якщо все записати одним рівнянням:
Цей результат — це тривимірний вираз для визначення величини вектора (діагональ ) виражений через його перпендикулярні складові (три взаємно перпендикулярні сторони):
- .
Це рівняння можна розглядати як узагальнення теореми Піфагора для багатовимірного простору. Проте, результат насправді просто кількаразове застосування теореми Піфагора до послідовності прямокутних трикутників у послідовно перпендикулярних площинах.
Значним узагальненням теореми Піфагора для тривимірного простору є теорема де Гуа, названа на честь Жана Поля де Гуа: якщо тетраедр має прямий кут (як у куба), тоді квадрат площі грані протилежної до прямого кута дорівнює сумі квадратів площ інших трьох граней. Цей висновок може бути узагальнений для «n-вимірної теореми Піфагора»:
Векторний простір
У випадку ортогональної системи векторів має місце рівність, яку теж називають теоремою Піфагора:
- .
Якщо — це проєкції вектора на координатні осі, то ця формула збігається з відстанню Евкліда — і означає, що довжина вектора рівна кореню квадратному суми квадратів його компонентів.
Аналог цієї рівності у випадку нескінченної системи векторів має назву рівності Парсеваля.
Неевклідова геометрія
Теорема Піфагора виводиться з аксіом евклідової геометрії і, фактично, не справджується для неевклідової геометрії, в тому вигляді, в якому записана вище. (Тобто теорема Піфагора виявляється своєрідним еквівалентом до аксіоми паралельності Евкліда). Іншими словами, в неевклідовій геометрії співвідношення між сторонами трикутника обов'язково буде у формі відмінній від Піфагора. Наприклад, в сферичній геометрії всі три сторони прямокутного трикутника (скажімо , і ), що обмежує собою октант (восьму частину) одиничної сфери мають довжину , що суперечить теоремі Піфагора, тому що .
Розглянемо тут два випадки неевклідової геометрії — сферична і гіперболічна геометрії; в обох випадках, як і для евклідового простору, для не прямокутних трикутників, результат, що замінює теорему Піфагора, випливає з теореми косинусів.
Проте, теорема Піфагора залишається справедливою для гіперболічної та еліптичної геометрії, якщо вимогу про прямокутність трикутника замінити умовою, що сума двох кутів трикутника має дорівнювати третьому, скажімо . Тоді співвідношення між сторонами виглядає так: сума площ кіл з діаметрами і дорівнює площі кола з діаметром .
Сферична геометрія
Для будь-якого прямокутного трикутника на сфері радіусом (наприклад, якщо кут γ в трикутнику прямий) із сторонами , , співвідношення між сторонами буде мати такий вигляд:
- .
Ця рівність може бути виведена як особливий випадок сферичної теореми косинусів, яка справедлива для всіх сферичних трикутників:
- .
Застосуємо ряд Тейлора до функції косинуса , можна показати, що якщо радіус наближається до нескінченості, а аргументи , і наближаються до нуля, сферичне співвідношення між сторонами в прямокутному трикутнику наближається до теореми Піфагора. Підставимо наближені значення для кожного косинуса:
- ,
де — доданки вищого порядку, якими можна знехтувати при великих значеннях .
Перемножимо вирази в дужках, отримаємо теорему Піфагора для великих радіусів :
- .
Гіперболічна геометрія
Для прямокутного трикутника в гіперболічній геометрії із сторонами , , , якщо сторона протилежна до прямого кута, співвідношення між сторонами буде таке:
- ,
де — це гіперболічний косинус. Ця формула є частковим випадком гіперболічної теореми косинусів, яка справедлива для всіх трикутників:
- ,
де — це кут, вершина якого протилежна до сторони .
Використаємо ряди Тейлора для гіперболічного косинуса , можна довести що, якщо гіперболічний трикутник зменшується (тобто, коли , і наближаються до нуля), то гіперболічні співвідношення в прямокутному трикутнику наближаються до теореми Піфагора.
Диференціальна геометрія
У тривимірному просторі для двох точок, що віддалені одна від одної на нескінченно малу віддаль запишемо теорему Піфагора:
- ,
де — це відстань між точками, а (, , ) — компоненти вектора, що з'єднує ці дві точки. Такий простір називається евклідовим. Проте, узагальнення цього виразу придатне для загальних координат (не тільки Декартових) і загальних просторів (не тільки Евклідових) має вигляд:
- ,
де gij називається метричним тензором. Це може бути функція позиції. Такі включають Ріманову геометрію як загальний приклад. Це формулювання також підходить для Евклідового простору при застосуванні криволінійних координат. Наприклад, для полярних координат:
- .
Векторний добуток
Теорема Піфагора пов'язує два вирази величини векторного добутку.
Один з підходів до визначення векторного добутку вимагає, щоб він задовольняв рівняння:
- .
У цій формулі використовується скалярний добуток. Права сторона рівняння називається детермінант Грама для і , що дорівнює площі паралелограма утвореного цими двома векторами. Виходячи з цієї вимоги, а також вимоги про перпендикулярність векторного добутку до його складових і випливає що, за винятком тривіальних випадків з 0 та 1-вимірного простору, векторний добуток визначений тільки в трьох та семи вимірах. Використаємо визначення кута в n-вимірному просторі:
- ,
ця властивість векторного добутку дає його величину в такому вигляді:
- .
Через фундаментальну тригонометричну тотожність Піфагора отримуємо іншу форму запису його величини:
- .
Альтернативний підхід до визначення векторного добутку використовує вираз для його величини. Тоді, міркуючи у зворотному порядку, отримуємо зв'язок із скалярним добутком:
- .
Див. також
Примітки
- § 123. Буквосполучення th у словах грецького походження. (PDF) (укр.). 2019. Архів оригіналу (PDF) за 17 вересня 2019. Процитовано 21 січня 2021.
- Megalithic Monuments. Архів оригіналу за 21 червня 2013. Процитовано 29 жовтня 2008.
- Van der Waerden 1983.
- Heath, Vol I, p. 144
- Swetz
- Boyer (1991). «China and India»
- See for example Mike May S.J., Pythagorean theorem by shear mapping [ 14 жовтня 2016 у Wayback Machine.], Saint Louis University website Java applet
- Jan Gullberg (1997). . W. W. Norton & Company. с. 435. ISBN . Архів оригіналу за 3 липня 2014. Процитовано 1 квітня 2011.
- Shaughan Lavine (1994). . Harvard University Press. с. 13. ISBN . Архів оригіналу за 28 березня 2016. Процитовано 1 квітня 2011.
- Heath 1921, Vol I, pp. 65; Див. James R. Choike (1980). The pentagram and the discovery of an irrational number. The College Mathematics Journal. 11: 312—316.
- A careful discussion of Hippasus' contributions is found in Kurt Von Fritz (Apr., 1945). The Discovery of Incommensurability by Hippasus of Metapontum. The Annals of Mathematics, Second Series. Annals of Mathematics. 46 (2): 242—264. JSTOR 1969021.
- Jon Orwant, Jarkko Hietaniemi, John Macdonald (1999). Euclidean distance. . O'Reilly Media, Inc. с. 426. ISBN . Архів оригіналу за 28 березня 2016. Процитовано 2 квітня 2011.
- Wentworth, George (2009). Plane Trigonometry and Tables. BiblioBazaar, LLC. с. 116. ISBN ., Exercises, page 116 [ 28 березня 2016 у Wayback Machine.]
- Lawrence S. Leff (2005). PreCalculus the Easy Way (вид. 7th). Barron's Educational Series. с. 296. ISBN .
- Euclid's Elements: Book VI, Proposition VI 31: «In right-angled triangles the figure on the side subtending the right angle is equal to the similar and similarly described figures on the sides containing the right angle.»
- Lawrence S. Leff (1 травня 2005). cited work. Barron's Educational Series. с. 326. ISBN .
- Howard Whitley Eves (1983). §4.8:...generalization of Pythagorean theorem. . Mathematical Association of America. с. 41. ISBN . Архів оригіналу за 8 липня 2014. Процитовано 14 квітня 2011.
- Tâbit ibn Qorra (full name Thābit ibn Qurra ibn Marwan Al-Ṣābiʾ al-Ḥarrānī) (826—901 AD) was a physician living in Baghdad who wrote extensively on Euclid's Elements and other mathematical subjects.
- Aydin Sayili (Mar. 1960). Thâbit ibn Qurra's Generalization of the Pythagorean Theorem. Isis. 51 (1): 35—37. doi:10.1086/348837. JSTOR 227603.
- Judith D. Sally, Paul Sally (21 грудня 2007). Exercise 2.10 (ii). . с. 62. ISBN . Архів оригіналу за 28 квітня 2015. Процитовано 14 квітня 2011.
- For the details of such a construction, see George Jennings (1997). Figure 1.32: The generalized Pythagorean theorem. Modern geometry with applications: with 150 figures (вид. 3rd). Springer. с. 23. ISBN .
- Alfred Gray, Elsa Abbena, Simon Salamon (2006). Modern differential geometry of curves and surfaces with Mathematica (вид. 3rd). CRC Press. с. 194. ISBN .
- Arlen Brown, Carl M. Pearcy (1995). Item C: Norm for an arbitrary n-tuple.... . Springer. с. 124. ISBN . Архів оригіналу за 28 квітня 2015. Процитовано 14 квітня 2011. See also pages 47-50.
- Rajendra Bhatia (1997). Matrix analysis. Springer. с. 21. ISBN .
- Stephen W. Hawking (2005). . с. 4. ISBN . Архів оригіналу за 2 вересня 2020. Процитовано 15 квітня 2011.
- Eric W. Weisstein (2003). (вид. 2nd). с. 2147. ISBN . Архів оригіналу за 18 серпня 2020. Процитовано 15 квітня 2011.
The parallel postulate is equivalent to the Equidistance postulate, Playfair axiom, Proclus axiom, the Triangle postulate and the Pythagorean theorem.
- Alexander R. Pruss (2006). . Cambridge University Press. с. 11. ISBN . Архів оригіналу за 25 вересня 2020. Процитовано 15 квітня 2011.
We could include...the parallel postulate and derive the Pythagorean theorem. Or we could instead make the Pythagorean theorem among the other axioms and derive the parallel postulate.
- Victor Pambuccian (December 2010). Maria Teresa Calapso's Hyperbolic Pythagorean Theorem. The Mathematical Intelligencer. 32 (4): 2. doi:10.1007/s00283-010-9169-0.
- Barrett O'Neill (2006). Exercise 4. Elementary differential geometry (вид. 2nd). Academic Press. с. 441. ISBN .
- Saul Stahl (1993). Theorem 8.3. The Poincaré half-plane: a gateway to modern geometry. Jones & Bartlett Learning. с. 122. ISBN .
- Jane Gilman (1995). Hyperbolic triangles. Two-generator discrete subgroups of PSL(2,R). American Mathematical Society Bookstore. ISBN .
- Tai L. Chow (2000). Mathematical methods for physicists: a concise introduction. Cambridge University Press. с. 52. ISBN .
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url () - WS Massey (Dec. 1983). Cross products of vectors in higher dimensional Euclidean spaces. The American Mathematical Monthly. Mathematical Association of America. 90 (10): 697—701. doi:10.2307/2323537. JSTOR 2323537.
- Although a cross-product involving n − 1 vectors can be found in n dimensions, a cross-product involving only two vectors can be found only in 3 dimensions and in 7 dimensions. See Pertti Lounesto (2001). §7.4 Cross product of two vectors. Clifford algebras and spinors (вид. 2nd). Cambridge University Press. с. 96. ISBN .
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Teore ma Pifago ra Pitago ra odna iz zasadnichih teorem evklidovoyi geometriyi yaka vstanovlyuye spivvidnoshennya mizh storonami pryamokutnogo trikutnika Uvazhayetsya sho yiyi doviv greckij matematik Pifagor na chiyu chest yiyi j nazvano ye j inshi versiyi zokrema dumka sho cyu teoremu v zagalnomu viglyadi bulo sformulovano matematikom pifagorijcem Gippasom Teorema Pifagora a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Animacijne dovedennya teoremi PifagoraTeoremaTeorema zvuchit tak U pryamokutnomu trikutniku plosha kvadrata pobudovanogo na gipotenuzi dorivnyuye sumi plosh kvadrativ pobudovanih na katetah Poznachivshi dovzhinu gipotenuzi trikutnika yak c displaystyle c a dovzhini katetiv yak a displaystyle a ta b displaystyle b otrimayemo taki formuli a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 a2 b2 c displaystyle sqrt a 2 b 2 c Otzhe teorema Pifagora vstanovlyuye spivvidnoshennya yake daye zmogu viznachiti dovzhinu storoni pryamokutnogo trikutnika znayuchi dovzhini dvoh inshih Vidpovidno v algebrayichnij interpretaciyi teoremu mozhna sformulyuvati tak U pryamokutnomu trikutniku suma kvadrativ katetiv dorivnyuye kvadratu gipotenuzi Teorema Pifagora ye okremim vipadkom teoremi kosinusiv yaka viznachaye spivvidnoshennya mizh storonami dovilnogo trikutnika Dovedeno takozh zvorotne tverdzhennya nazivayut takozh zvorotnoyu do teoremi Pifagora Dlya bud yakih troh dodatnih chisel a b i c dlya yakih vikonuyetsya rivnyannya a b c isnuye pryamokutnij trikutnik z katetami a ta b i gipotenuzoyu c IstoriyaVizualne dovedennya dlya trikutnika 3 4 5 z knigi Chu Pej 500 200 do n e Istoriyu teoremi mozhna rozdiliti na chotiri chastini znannya pro Pifagorovi chisla znannya pro vidnoshennya storin u pryamokutnomu trikutniku znannya pro vidnoshennya sumizhnih kutiv i dovedennya teoremi Megalitichni sporudi blizko 2500 do n e v Yegipti ta Pivnichnij Yevropi mistyat pryamokutni trikutniki zi storonami z cilih chisel Bartel van der Varden visloviv gipotezu sho v ti chasi Pifagorovi chisla buli znajdeni algebrayichno Napisanij mizh 2000 ta 1876 do n e papirus chasiv Serednogo Yegipetskogo carstva mistit zadachu rozv yazkom yakoyi ye chisla Pifagora Napisana pid chas pravlinnya Hamurapi Velikogo mizh 1790 i 1750 do n e vavilonska tablichka Plimpton 322 mistit bagato zapisiv tisno pov yazanih z chislami Pifagora U sutrah en yaki datuyutsya za riznimi versiyami 8 im chi 2 im stolittyam do n e v Indiyi mistyatsya Pifagorovi chisla vivedeni algebrayichno formulyuvannya teoremi Pifagora ta geometrichne dovedennya dlya rivnobedrenogo pryamokutnogo trikutnika U sutrah blizko 600 do n e mistitsya chislove dovedennya teoremi Pifagora z vikoristannyam obchislennya ploshi Van der Varden uvazhaye sho vono bulo zasnovane na tradiciyah poperednikiv Zgidno z Albertom Burkom ce originalne dovedennya teoremi i vin pripuskaye sho Pifagor vidvidav i skopiyuvav jogo Pifagor roki zhittya yakogo zazvichaj prijmayut za 569 475 do n e vikoristovuye algebrayichni metodi rozrahunku pifagorovih trijok zgidno z Proklovimi komentaryami do Evklida Prokl odnak zhiv mizh 410 i 485 rokami n e Zgidno z Tomasom Gizom nemaye niyakih vkazivok na avtorstvo teoremi protyagom p yati stolit pislya Pifagora Odnak taki avtori yak Plutarh abo Ciceron pripisali teoremu Pifagoru u takij sposib nibi avtorstvo bulo shiroko vidome i bezsumnivne Blizko 400 do n e zgidno z Proklom Platon dav metod rozrahunku pifagorovih trijok sho poyednuvav algebru ta geometriyu Blizko 300 do n e v Nachalah Evklida mayemo najdavnishe aksiomatichne dovedennya yake zbereglosya do nashih dniv Napisana des mizh 500 do n e i 200 do n e kitajska matematichna kniga Chu Pej kit 周髀算经 daye vizualne dovedennya teoremi Pifagora yaka v Kitayi nazivayetsya teorema Gugu kit 勾股定理 dlya trikutnika iz storonami 3 4 5 Pid chas pravlinnya dinastiyi Han z 202 do n e do 220 n e Pifagorovi trijki z yavlyayutsya v knizi Matematika v dev yati knigah razom iz zgadkoyu pro pryamokutni trikutniki Vpershe zafiksovano vikoristannya teoremi v Kitayi de vona vidoma yak teorema Gugu kit 勾股定理 ta v Indiyi de vona vidoma yak teorema Baskara Bagato diskutuyetsya chi bula teorema Pifagora vidkrita odin raz chi bagato raziv Boyer 1991 r uvazhaye sho znannya viyavleni v Shulba Sutrah mozhut buti mesopotamskogo pohodzhennya DovedennyaAlgebrayichne dovedennya Kvadrati utvoryuyutsya z chotiroh pryamokutnih trikutnikiv Vidomo ponad sto doveden teoremi Pifagora Tut predstavleno dovedennya zasnovane na teoremi isnuvannya ploshi figuri Roztashuyemo chotiri odnakovi pryamokutni trikutniki tak yak ce zobrazheno na risunku Chotirikutnik zi storonami c displaystyle c ye kvadratom oskilki suma dvoh gostrih kutiv 90 displaystyle 90 circ a rozgornutij kut 180 displaystyle 180 circ Plosha vsiyeyi figuri rivna z odnoyi storoni ploshi kvadrata zi storonoyu a b displaystyle a b a z inshoyi sumi plosh chotiroh trikutnikiv i vnutrishnogo kvadrata a b 2 4 ab2 c2 displaystyle a b 2 4 cdot frac ab 2 c 2 a2 2ab b2 2ab c2 displaystyle a 2 2ab b 2 2ab c 2 c2 a2 b2 displaystyle c 2 a 2 b 2 Sho i neobhidno bulo dovesti Za podibnistyu trikutnikiv Vikoristannya podibnih trikutnikiv Nehaj ABC displaystyle ABC pryamokutnij trikutnik v yakomu kut C displaystyle C pryamij yak pokazano na risunku Provedemo visotu z tochki C displaystyle C i nazvemo H displaystyle H tochku peretinu zi storonoyu AB displaystyle AB Utvorenij trikutnik ACH displaystyle ACH podibnij do trikutnika ABC displaystyle ABC oskilki voni obidva pryamokutni za viznachennyam visoti i v nih spilnij kut A displaystyle A ochevidno tretij kut bude v cih trikutnikiv takozh odnakovij Analogichno trikutnik CBH displaystyle CBH takozh podibnij do trikutnika ABC displaystyle ABC Z podibnosti trikutnikiv Yaksho BC a AC b AB c displaystyle BC a AC b AB c todi ac HBa displaystyle frac a c frac HB a ta bc AHb displaystyle frac b c frac AH b Ce mozhna zapisati u viglyadi a2 c HB displaystyle a 2 c times HB ta b2 c AH displaystyle b 2 c times AH Yaksho dodati ci dvi rivnosti otrimayemo a2 b2 c HB c AH c HB AH c2 displaystyle a 2 b 2 c times HB c times AH c times HB AH c 2 Inshimi slovami teorema Pifagora a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Dovedennya Evklida Dovedennya Evklida V Evklidovih Nachalah teorema Pifagora dovedena metodom paralelogramiv Nehaj A displaystyle A B displaystyle B C displaystyle C vershini pryamokutnogo trikutnika z pryamim kutom A displaystyle A Opustimo perpendikulyar z tochki A displaystyle A na storonu protilezhnu do gipotenuzi v kvadrati pobudovanomu na nij Liniya dilit kvadrat na dva pryamokutniki kozhen z yakih maye taku samu ploshu sho j kvadrati pobudovani na katetah Golovna ideya pri dovedenni polyagaye v tomu sho verhni kvadrati peretvoryuyutsya na paralelogrami takoyi samoyi ploshi a todi povertayutsya i peretvoryuyutsya na pryamokutniki v nizhnomu kvadrati i znovu pri nezminnij ploshi Dlya formalnogo dovedennya nam neobhidni chotiri elementarni lemi Yaksho dvi storoni odnogo trikutnika i kut mizh nimi dorivnyuyut vidpovidno dvom storonam ta kutu mizh nim inshogo trikutnika to taki trikutniki rivni storona kut storona Plosha trikutnika dorivnyuye polovini ploshi paralelograma sho maye taku samu osnovu i taku samu visotu Plosha pryamokutnika dorivnyuye dobutku dvoh sumizhnih storin Plosha kvadrata dorivnyuye dobutku dvoh jogo storin viplivaye z tretoyi lemi Todi kozhen verhnij kvadrat pov yazanij z trikutnikom kongruentnim z inshim trikutnikom yakij pov yazanij povorotom z odnim iz dvoh pryamokutnikiv sho utvoryuyut nizhnij kvadrat Perejdemo do dovedennya Nehaj ACB displaystyle ACB pryamokutnij trikutnik z pryamim kutom CAB displaystyle CAB Na kozhnij storoni BC displaystyle BC AB displaystyle AB i CA displaystyle CA pobuduyemo kvadrati CBDE displaystyle CBDE BAGF displaystyle BAGF ta ACIH displaystyle ACIH v takomu zh poryadku Pobudova kvadrativ tut zhe vimagaye poperednoyi teoremi Evklida i zalezhit vid postulatu paralelnosti Z tochki A displaystyle A provodimo pryamu paralelnu do BD displaystyle BD i CE displaystyle CE Vona perpendikulyarno peretne vidrizki BC displaystyle BC ta DE displaystyle DE v tochkah K displaystyle K ta L displaystyle L vidpovidno Provedemo vidrizki CF displaystyle CF i AD displaystyle AD otrimayemo trikutniki BCF displaystyle BCF i BDA displaystyle BDA Kuti CAB displaystyle CAB i BAG displaystyle BAG pryami vidpovidno tochki C displaystyle C A displaystyle A i G displaystyle G kolinearni Tak samo B displaystyle B A displaystyle A i H displaystyle H Kuti CBD displaystyle CBD i FBA displaystyle FBA obidva pryami todi kut ABD displaystyle ABD dorivnyuye kutu FBC displaystyle FBC oskilki obidva ye sumoyu pryamogo kuta ta kuta ABC displaystyle ABC Trikutniki ABD displaystyle ABD ta FBC displaystyle FBC rivni za dvoma storonami ta kutom mizh nimi Oskilki tochki A displaystyle A K displaystyle K i L displaystyle L kolinearni plosha pryamokutnika BDLK displaystyle BDLK dorivnyuye dvom plosham trikutnika ABD displaystyle ABD BDLK BAGF AB2 displaystyle BDLK BAGF AB 2 Analogichno mirkuyuchi otrimayemo CKLE ACIH AC2 displaystyle CKLE ACIH AC 2 Z odnogo boku plosha CBDE displaystyle CBDE dorivnyuye sumi plosh pryamokutnikiv BDLK displaystyle BDLK ta CKLE displaystyle CKLE a z inshogo boku ce plosha kvadrata BC2 displaystyle BC 2 abo AB2 AC2 BC2 displaystyle AB 2 AC 2 BC 2 Pifagorovi shtani zhartivliva nazva cogo dokazu dzherelo Vikoristovuyuchi diferenciali Vikoristannya diferencialiv Do teoremi Pifagora mozhna prijti rozglyadom zalezhnosti velichini gipotenuzi vid prirostu storoni div malyunok pravoruch zastosuvavshi nevelike obchislennya U rezultati prirostu storoni a displaystyle a z podibnih trikutnikiv dlya neskinchenno malih prirostiv dadc ca displaystyle frac da dc frac c a Zastosuyemo rozdilennya zminnih cdc ada displaystyle c dc a da Integruyuchi otrimayemo c2 a2 const displaystyle c 2 a 2 mathrm const Yaksho a 0 displaystyle a 0 todi c b displaystyle c b tozh konstanta b2 displaystyle b 2 Todi a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Yak mozhna pobachiti kvadrati otrimano zavdyaki proporciyi mizh prirostami ta storonami todi yak suma ye rezultatom nezalezhnogo vnesku prirostiv storin sho ne ochevidno z geometrichnih doveden U cih rivnyannyah da textstyle operatorname d a i dc displaystyle operatorname d c vidpovidno neskinchenno mali prirosti storin a displaystyle a i c displaystyle c Ale zamist nih mi vikoristovuyemo Da displaystyle Delta a i Dc displaystyle Delta c todi granicya yihnogo vidnoshennya yaksho voni pryamuyut do nulya dorivnyuye dadc textstyle operatorname d a over operatorname d c pohidnij i takozh dorivnyuye c a textstyle c a vidnoshennyu dovzhin storin trikutnikiv v rezultati chogo otrimuyemo diferencialne rivnyannya Zastosuvannya i naslidki teoremiPifagorovi trijki Dokladnishe Chisla Pifagora Pifagorovi trijki ce tri naturalni chisla a displaystyle a b displaystyle b ta c displaystyle c taki sho vikonuyetsya rivnist a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Inshimi slovami Pifagorovi trijki ce storoni pryamokutnogo trikutnika yaksho vsi voni ye cilimi Na megalitichnih sporudah v pivnichnij Yevropi ye svidchennya sho vidomosti pro taki trijki buli vidomi do vinajdennya pisemnosti Taki trijki zazvichaj zapisuyut u viglyadi a b c displaystyle a b c Deyaki najvidomishi prikladi 3 4 5 ta 5 12 13 Primitivnimi Pifagorovimi chislami nazivayut taki a displaystyle a b displaystyle b ta c displaystyle c yaki ye vzayemno prostimi najbilshij spilnij dilnik a displaystyle a b displaystyle b ta c displaystyle c dorivnyuye 1 Nizhche navedeno perelik primitivnih Pifagorovih chisel menshih vid 100 3 4 5 5 12 13 7 24 25 8 15 17 9 40 41 11 60 61 12 35 37 13 84 85 16 63 65 20 21 29 28 45 53 33 56 65 36 77 85 39 80 89 48 55 73 65 72 97 Najkrashe zapam yatovuyutsya taki Pifagorovi chisla menshi vid 100 3 4 5 6 8 10 9 12 15 12 16 20 15 20 25 18 24 30 21 28 35 24 32 40 27 36 45 30 40 50 33 44 55 36 48 60 39 52 65 42 56 70 45 60 75 48 64 80 51 68 85 54 72 90 57 76 95 60 80 100 Ci trijki utvoryuyutsya mnozhennyam pershoyi trijki chisel 3 4 5 na chisla 2 3 4 5 tosho Nespivmirni dovzhini Pobudova vidrizkiv z dovzhinami vidnoshennya mizh yakimi dorivnyuye kvadratnomu korenyu z dodatnogo cilogo chisla Odnim z naslidkiv teoremi Pifagora ye te sho vidrizki na liniyi dovzhina yakih ye nespivmirnoyu tobto spivvidnoshennya mizh yakimi daye irracionalne chislo mozhut buti pobudovani za dopomogoyu linijki ta cirkulya Teorema Pifagora daye zmogu pobuduvati nespivmirni dovzhini cherez te sho gipotenuza trikutnika pov yazana z jogo storonam cherez korin kvadratnij Malyunok sprava demonstruye yak pobuduvati vidrizki dovzhina yakih u spivvidnoshenni daye korin kvadratnij bud yakogo cilogo chisla Kozhen trikutnik maye storonu poznachenu 1 dovzhina yakoyi ye vibrana odinicya vimiryuvannya Na kozhnomu pryamokutnomu trikutniku zavdyaki teoremi Pifagora otrimuyemo dovzhinu gipotenuzi virazhenu u vibranih odinicyah Yaksho gipotenuza pov yazana z odiniceyu vimiryuvannya cherez kvadratnij korin z dodatnim cilim chislom sho ne ye pidnesennyam do kvadrata todi mi otrimuyemo realizaciyu nespivmirnosti dlya ciyeyi odinici Napriklad 2 displaystyle sqrt 2 3 displaystyle sqrt 3 5 displaystyle sqrt 5 Nespivmirni velichini konfliktuyut z koncepciyeyu shkoli Pifagora pro te sho vsi chisla ye cilimi Shkola Pifagora davala sobi radu z drobami porivnyuyuchi kratni chisla yaki mali spilnij dilnik Zgidno z odniyeyu legendoyu Gippasa z Metapontu blizko 470 do n e vtopili v mori cherez te sho vin rozkazuvav pro isnuvannya irracionalnih chi nespivmirnih velichin Evklidova vidstan u riznih koordinatnih sistemah Vidstan mizh dvoma tochkami s displaystyle s r1 81 displaystyle r 1 theta 1 ta r2 82 displaystyle r 2 theta 2 v polyarnih koordinatah obchislyuyemo za teoremoyu kosinusiv Vnutrishnij kut D8 81 82 displaystyle Delta theta theta 1 theta 2 Formulu vidstani mizh tochkami v dekartovij sistemi koordinat otrimuyemo z teoremi Pifagora Yaksho mayemo tochki na ploshini x1 y1 displaystyle x 1 y 1 i x2 y2 displaystyle x 2 y 2 to vidstan mizh nimi yaka takozh nazivayetsya Evklidova vidstan mozhna obchisliti tak x1 x2 2 y1 y2 2 displaystyle sqrt x 1 x 2 2 y 1 y 2 2 Abo uzagalnyuyuchi dlya n vimirnogo Evklidovogo prostoru dlya vidstani mizh dvoma tochkami A a1 a2 an displaystyle A a 1 a 2 dots a n ta B b1 b2 bn displaystyle B b 1 b 2 dots b n mozhna sformulyuvati zagalnishij vipadok teoremi Pifagora a1 b1 2 a2 b2 2 an bn 2 i 1n ai bi 2 displaystyle sqrt a 1 b 1 2 a 2 b 2 2 cdots a n b n 2 sqrt sum i 1 n a i b i 2 Yaksho ne mozhna vikoristati Dekartovi koordinati napriklad u vipadku polyarnih koordinat abo v zagalnishomu vipadku yaksho treba vikoristati krivolinijni koordinati formuli dlya rozrahunku Evklidovoyi vidstani skladnishi nizh teorema Pifagora ale mozhut buti vivedeni z yiyi dopomogoyu Tipovij priklad koli formula vidstani mizh dvoma tochkami privedena do krivolinijnih koordinat mozhna pobachiti pri zastosuvanni polinoma Lezhandra u fizici Ci formuli mozhna znajti vikoristovuyuchi Teoremu Pifagora razom iz formulami zv yazku krivolinijnih koordinat z dekartovimi Napriklad polyarni koordinati r 8 displaystyle r theta mozhna zapisati tak x rcos 8 y rsin 8 displaystyle x r cos theta y r sin theta Todi vidstan s displaystyle s mizh dvoma tochkami r1 81 displaystyle r 1 theta 1 ta r2 82 displaystyle r 2 theta 2 dorivnyuye s2 x1 x2 2 y1 y2 2 r1cos 81 r2cos 82 2 r1sin 81 r2sin 82 2 displaystyle s 2 x 1 x 2 2 y 1 y 2 2 r 1 cos theta 1 r 2 cos theta 2 2 r 1 sin theta 1 r 2 sin theta 2 2 Yaksho pidnesti do stepenya j ob yednati zminni otrimayemo formulu dlya viznachennya vidstani mizh tochkami u polyarnih koordinatah s2 r12 r22 2r1r2 cos 81cos 82 sin 81sin 82 r12 r22 2r1r2cos 81 82 r12 r22 2r1r2cos D8 displaystyle begin aligned s 2 amp r 1 2 r 2 2 2r 1 r 2 left cos theta 1 cos theta 2 sin theta 1 sin theta 2 right amp r 1 2 r 2 2 2r 1 r 2 cos left theta 1 theta 2 right amp r 1 2 r 2 2 2r 1 r 2 cos Delta theta end aligned vikoristovuyuchi formuli peretvorennya dobutkiv funkcij Cyu formulu sho ye teoremoyu kosinusiv inodi nazivayut uzagalnenoyu teoremoyu Pifagora Yaksho rezultatnu formulu vikoristati dlya vipadku koli radiusi znahodyatsya pid pryamim kutom kut mizh nimi dorivnyuye D8 p 2 displaystyle Delta theta pi 2 todi znovu otrimayemo teoremu Pifagora s2 r12 r22 displaystyle s 2 r 1 2 r 2 2 Teorema Pifagora spravedliva dlya pryamokutnih trikutnikiv prote ye chastkovim vipadkom zagalnishoyi teoremi kosinusiv yaka spravedliva dlya bud yakogo trikutnika Trigonometrichna totozhnist Pifagora Dokladnishe Trigonometrichna totozhnist Pifagora Podibni pryamokutni trikutniki pokazuyut sinus i kosinus kuta 8 Dlya pryamokutnogo trikutnika iz storonami a b ta gipotenuzoyu c zapishemo trigonometrichni viznachennya sinusa i kosinusa kuta 8 displaystyle theta mizh storonoyu a displaystyle a ta gipotenuzoyu sin 8 bc cos 8 ac displaystyle sin theta frac b c quad cos theta frac a c zvidsi viplivaye sho cos28 sin28 a2 b2c2 1 displaystyle cos 2 theta sin 2 theta frac a 2 b 2 c 2 1 de v ostannomu kroci dovedennya zastosovuyemo teoremu Pifagora Cyu zalezhnist mizh sinusom i kosinusom inodi nazivayut fundamentalnoyu trigonometrichnoyu totozhnistyu Pifagora U podibnih trikutnikiv spivvidnoshennya mizh storonami rivne nezalezhno vid rozmiriv trikutnika a zalezhit tilki vid kutiv Vidpovidno na risunku zobrazheno trikutnik z gipotenuzoyu yaka dorivnyuye odinici storona protilezhna do kuta dorivnyuye sin 8 displaystyle sin theta i prilegla storona cos 8 displaystyle cos theta v odinicyah gipotenuzi UzagalnennyaPodibni geometrichni figuri na troh storonah Uzagalnennya dlya podibnih trikutnikiv plosha zelenih figur A B dorivnyuye ploshi sinih CTeorema Pifagora z vikoristannyam podibnih pryamokutnih trikutnikiv Uzagalnennya teoremi Pifagora robiv Evklid u svoyij praci Nachala rozshirivshi ploshi kvadrativ na storonah do plosh podibnih geometrichnih figur Yaksho pobuduvati podibni geometrichni figuri div Evklidova geometriya na storonah pryamokutnogo trikutnika todi suma dvoh menshih figur bude dorivnyuvati ploshi bilshoyi figuri Golovna ideya cogo uzagalnennya polyagaye v tomu sho plosha podibnoyi geometrichnoyi figuri proporcijna do kvadrata bud yakogo svogo linijnogo rozmiru i zokrema do kvadrata dovzhini bud yakoyi storoni Otzhe dlya podibnih figur z ploshami A B i C sho pobudovani na storonah z dovzhinoyu a displaystyle a b displaystyle b i c displaystyle c mayemoAa2 Bb2 Cc2 displaystyle frac A a 2 frac B b 2 frac C c 2 A B a2c2C b2c2C displaystyle Rightarrow A B frac a 2 c 2 C frac b 2 c 2 C Ale za teoremoyu Pifagora a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 todi A B C I navpaki yaksho mi zmozhemo dovesti sho A B C displaystyle A B C dlya troh podibnih geometrichnih figur bez vikoristannya teoremi Pifagora todi mi zmozhemo dovesti samu teoremu ruhayuchis u zvorotnomu napryamku Napriklad startovij centralnij trikutnik mozhe buti povtorno vikoristanij yak trikutnik C displaystyle C na gipotenuzi i dva podibni pryamokutni trikutniki A displaystyle A i B displaystyle B pobudovani na dvoh inshih storonah yaki utvoryuyutsya v rezultati podilu centralnogo trikutnika jogo visotoyu Suma plosh dvoh menshih trikutnikiv todi ochevidno dorivnyuye ploshi tretogo otzhe A B C displaystyle A B C i vikonuyuchi poperednye dovedennya v zvorotnomu poryadku otrimayemo teoremu Pifagora a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Teorema kosinusiv Dokladnishe Teorema kosinusiv Teorema Pifagora ce okremij vipadok zagalnishoyi teoremi kosinusiv yaka pov yazuye dovzhini storin v dovilnomu trikutniku a2 b2 2abcos 8 c2 displaystyle a 2 b 2 2ab cos theta c 2 dd de 8 displaystyle theta kut mizh storonami a displaystyle a i b displaystyle b Yaksho 8 displaystyle theta dorivnyuye 90 displaystyle 90 circ to cos 8 0 displaystyle cos theta 0 i formula sproshuyetsya do zvichajnoyi teoremi Pifagora Dovilnij trikutnik Uzagalnennya teoremi Pifagora vid Sabita ibn Kurra Nizhnij risunok vidbittya trikutnika ABD verhnij z metoyu utvoriti trikutnik DBA podibnij do trikutnika ABC verhnij Dlya vibranogo kuta dovilnogo trikutnika iz storonami a displaystyle a b displaystyle b c displaystyle c vpishemo rivnobedrenij trikutnik tak shob rivni kuti pri jogo osnovi 8 displaystyle theta dorivnyuvali vibranomu kutu Pripustimo sho vibranij kut 8 displaystyle theta protilezhnij do storoni poznachenoyi c displaystyle c Unaslidok mi otrimali trikutnik ABD z kutom 8 displaystyle theta sho protilezhnij storoni a displaystyle a ta storonoyu r displaystyle r Drugij trikutnik utvoryuyetsya kutom 8 displaystyle theta sho protilezhnij do storoni b displaystyle b ta storonoyu z dovzhinoyu s displaystyle s yak pokazano na risunku Sabit ibn Kurra stverdzhuvav sho storoni v cih troh trikutnikah pov yazani tak a2 b2 c r s displaystyle a 2 b 2 c r s Koli kut 8 displaystyle theta nablizhayetsya do p 2 displaystyle pi 2 osnova rivnobedrenogo trikutnika zmenshuyetsya i dvi storoni r displaystyle r i s displaystyle s perekrivayut odna odnu vse menshe i menshe Koli 8 p 2 displaystyle theta pi 2 ADB peretvoryuyetsya v pryamokutnij trikutnik r s c displaystyle r s c i otrimuyemo pochatkovu teoremu Pifagora Rozglyanemo odne z doveden Trikutnik ABC displaystyle ABC maye taki sami kuti yak i trikutnik ABD displaystyle ABD ale v zvorotnomu poryadku Dva trikutniki mayut spilnij kut u vershini B displaystyle B obidva mayut kut 8 displaystyle theta i takozh mayut odnakovij tretij kut za sumoyu kutiv trikutnika Vidpovidno ABC displaystyle ABC podibnij do vidobrazhennya ABD displaystyle ABD trikutnika DBA displaystyle DBA yak zobrazheno na nizhnomu risunku Zapishemo spivvidnoshennya mizh storonami protilezhnimi i prileglimi do kuta 8 displaystyle theta ca ar displaystyle frac c a frac a r Tak samo vidobrazhennya inshogo trikutnika cb bs displaystyle frac c b frac b s Peremnozhimo drobi ta dodamo ci dva spivvidnoshennya cr cs a2 b2 displaystyle cr cs a 2 b 2 sho i treba bulo dovesti Dovilni trikutniki cherez paralelogrami Uzagalnennya dlya dovilnih trikutnikiv zelena plosha dorivnyuye sinij ploshiPobudova dovedennya dlya uzagalnennya paralelogramiv Zrobimo podalshe uzagalnennya dlya ne pryamokutnih trikutnikiv vikoristovuyuchi paralelogrami na troh storonah zamist kvadrativ a kvadrati ce zvichajno chastkovij vipadok Verhnij risunok demonstruye sho dlya gostrokutnogo trikutnika plosha paralelograma na dovshij storoni dorivnyuye sumi paralelogramiv na dvoh inshih storonah za umovi sho paralelogram na dovgij storoni pobudovano yak zobrazheno na risunku rozmiri vidznacheni strilkami odnakovi i viznachayut storoni nizhnogo paralelograma Cya zamina kvadrativ paralelogramami nese chitku shozhist z pochatkovoyu teoremoyu Pifagora vvazhayetsya sho ce sformulyuvav Papp z Aleksandriyi v 4 r n e Nizhnij risunok pokazuye hid dovedennya Podivimos na livu storonu trikutnika Livij zelenij paralelogram maye taku samu ploshu yak liva chastina sinogo paralelograma tomu sho voni mayut taku samu osnovu b displaystyle b i visotu h displaystyle h Krim togo livij zelenij paralelogram maye taku samu ploshu yak livij zelenij paralelogram na verhnomu risunku tomu sho voni mayut taku samu osnovu verhnya liva storona trikutnika i taku samu visotu perpendikulyarnu do ciyeyi storoni trikutnika Analogichno rozmirkovuyuchi dlya pravoyi storoni trikutnika dovedemo sho nizhnij paralelogram maye taku samu ploshu yak dva zeleni paralelogrami Kompleksni chisla Dokladnishe Kompleksne chislo Formulu Pifagora vikoristovuyut shob znajti vidstan mizh dvoma tochkami v dekartovij koordinatnij sistemi i cya formula spravedliva dlya vsih dijsnih koordinat vidstan s displaystyle s mizh dvoma tochkami a b displaystyle a b i c d displaystyle c d dorivnyuye s a c 2 b d 2 displaystyle s sqrt a c 2 b d 2 Ne vinikaye problem z formuloyu yaksho do kompleksnih chisel stavitis yak do vektoriv z dijsnimi komponentami x iy x y displaystyle x iy x y Vidstan mizh kompleksnimi chislami z1 x1 y1i displaystyle z 1 x 1 y 1 i ta z2 x2 y2i displaystyle z 2 x 2 y 2 i predstavlyayetsya u formi teoremi Pifagora z1 z2 x1 x2 2 y1 y2 2 displaystyle z 1 z 2 sqrt x 1 x 2 2 y 1 y 2 2 Napriklad vidstan s mizh 0 1 i displaystyle 0 1 cdot i ta 1 0 i displaystyle 1 0 cdot i rozrahovuyemo yak modul vektora 0 1 1 0 1 1 displaystyle 0 1 1 0 1 1 abo s 1 2 12 2 displaystyle s sqrt 1 2 1 2 sqrt 2 Odnak dlya operacij z vektorami z kompleksnimi koordinatami neobhidno provesti pevne vdoskonalennya formuli Pifagora Vidstan mizh tochkami z kompleksnimi koordinatami a b displaystyle a b i c d displaystyle c d a displaystyle a b displaystyle b c displaystyle c i d displaystyle d vsi kompleksni sformulyuyemo vikoristovuyuchi absolyutni velichini Vidstan s displaystyle s zasnovana na vektornij riznici a c b d displaystyle a c b d v takomu viglyadi nehaj riznicya a c p iq displaystyle a c p iq de p displaystyle p dijsna chastina riznici iq displaystyle iq uyavna chastina de i 1 displaystyle i sqrt 1 Analogichno nehaj b d r is displaystyle b d r is Todi s p iq p iq r is r is p iq p iq r is r is p2 q2 r2 s2 displaystyle begin aligned s amp sqrt p iq overline p iq r is overline r is amp sqrt p iq p iq r is r is amp sqrt p 2 q 2 r 2 s 2 end aligned de z displaystyle overline mathit z ce kompleksne spryazhene chislo dlya z displaystyle mathit z Napriklad vidstan mizh tochkami a b 0 1 displaystyle a b 0 1 ta c d i 0 displaystyle c d i 0 rozrahuyemo riznicyu a c b d i 1 displaystyle a c b d i 1 i v rezultati mi b otrimali 0 displaystyle 0 yakbi ne buli vikoristani kompleksni spryazheni Otzhe vikoristovuyuchi vdoskonalenu formulu otrimayemo s i i 1 1 i i 1 1 2 displaystyle s sqrt i cdot overline i 1 cdot overline 1 sqrt i cdot i 1 cdot 1 sqrt 2 Modul viznachenij tak p p p p1 2 p2 2 pn 2 displaystyle mathbf p sqrt mathbf p cdot overline p sqrt p 1 2 p 2 2 dots p n 2 ce ye Ermitiv skalyarnij dobutok Stereometriya Dokladnishe Stereometriya Teorema Pifagora v trivimirnomu prostori pov yazuye diagonal AD z troma storonami Teorema Pifagora mozhe buti zastosovana dlya stereometriyi v takomu viglyadi Rozglyanemo pryamokutnij paralelepiped yak pokazano na risunku Znajdemo dovzhinu diagonali BD displaystyle BD za teoremoyu Pifagora BD 2 BC 2 CD 2 displaystyle overline BD 2 overline BC 2 overline CD 2 de tri storoni utvoryuyut pryamokutnij trikutnik Vikoristayemo gorizontalnu diagonal BD displaystyle BD i vertikalne rebro AB displaystyle AB shob znajti dovzhinu diagonali AD displaystyle AD dlya cogo znovu vikoristayemo teoremu Pifagora AD 2 AB 2 BD 2 displaystyle overline AD 2 overline AB 2 overline BD 2 abo yaksho vse zapisati odnim rivnyannyam AD 2 AB 2 BC 2 CD 2 displaystyle overline AD 2 overline AB 2 overline BC 2 overline CD 2 Cej rezultat ce trivimirnij viraz dlya viznachennya velichini vektora v displaystyle mathbf v diagonal AD displaystyle AD virazhenij cherez jogo perpendikulyarni skladovi vk displaystyle mathbf v k tri vzayemno perpendikulyarni storoni v 2 k 13 vk 2 displaystyle mathbf v 2 sum k 1 3 mathbf v k 2 Ce rivnyannya mozhna rozglyadati yak uzagalnennya teoremi Pifagora dlya bagatovimirnogo prostoru Prote rezultat naspravdi prosto kilkarazove zastosuvannya teoremi Pifagora do poslidovnosti pryamokutnih trikutnikiv u poslidovno perpendikulyarnih ploshinah Znachnim uzagalnennyam teoremi Pifagora dlya trivimirnogo prostoru ye teorema de Gua nazvana na chest Zhana Polya de Gua yaksho tetraedr maye pryamij kut yak u kuba todi kvadrat ploshi grani protilezhnoyi do pryamogo kuta dorivnyuye sumi kvadrativ plosh inshih troh granej Cej visnovok mozhe buti uzagalnenij dlya n vimirnoyi teoremi Pifagora Vektornij prostir U vipadku ortogonalnoyi sistemi vektoriv vk displaystyle v k maye misce rivnist yaku tezh nazivayut teoremoyu Pifagora k 1n vk 2 k 1nvk 2 displaystyle sum k 1 n v k 2 left sum k 1 n v k right 2 Yaksho vk displaystyle v k ce proyekciyi vektora na koordinatni osi to cya formula zbigayetsya z vidstannyu Evklida i oznachaye sho dovzhina vektora rivna korenyu kvadratnomu sumi kvadrativ jogo komponentiv Analog ciyeyi rivnosti u vipadku neskinchennoyi sistemi vektoriv maye nazvu rivnosti Parsevalya Neevklidova geometriya Dokladnishe Neevklidova geometriya Teorema Pifagora vivoditsya z aksiom evklidovoyi geometriyi i faktichno ne spravdzhuyetsya dlya neevklidovoyi geometriyi v tomu viglyadi v yakomu zapisana vishe Tobto teorema Pifagora viyavlyayetsya svoyeridnim ekvivalentom do aksiomi paralelnosti Evklida Inshimi slovami v neevklidovij geometriyi spivvidnoshennya mizh storonami trikutnika obov yazkovo bude u formi vidminnij vid Pifagora Napriklad v sferichnij geometriyi vsi tri storoni pryamokutnogo trikutnika skazhimo a displaystyle a b displaystyle b i c displaystyle c sho obmezhuye soboyu oktant vosmu chastinu odinichnoyi sferi mayut dovzhinu p 2 displaystyle pi 2 sho superechit teoremi Pifagora tomu sho a2 b2 c2 displaystyle a 2 b 2 neq c 2 Rozglyanemo tut dva vipadki neevklidovoyi geometriyi sferichna i giperbolichna geometriyi v oboh vipadkah yak i dlya evklidovogo prostoru dlya ne pryamokutnih trikutnikiv rezultat sho zaminyuye teoremu Pifagora viplivaye z teoremi kosinusiv Prote teorema Pifagora zalishayetsya spravedlivoyu dlya giperbolichnoyi ta eliptichnoyi geometriyi yaksho vimogu pro pryamokutnist trikutnika zaminiti umovoyu sho suma dvoh kutiv trikutnika maye dorivnyuvati tretomu skazhimo A B C displaystyle A B C Todi spivvidnoshennya mizh storonami viglyadaye tak suma plosh kil z diametrami a displaystyle a i b displaystyle b dorivnyuye ploshi kola z diametrom c displaystyle c Sferichna geometriya Dokladnishe Sferichna teorema Pifagora Sferichnij trikutnik Dlya bud yakogo pryamokutnogo trikutnika na sferi radiusom R displaystyle R napriklad yaksho kut g v trikutniku pryamij iz storonami a displaystyle a b displaystyle b c displaystyle c spivvidnoshennya mizh storonami bude mati takij viglyad cos cR cos aR cos bR displaystyle cos left frac c R right cos left frac a R right cos left frac b R right Cya rivnist mozhe buti vivedena yak osoblivij vipadok sferichnoyi teoremi kosinusiv yaka spravedliva dlya vsih sferichnih trikutnikiv cos cR cos aR cos bR sin aR sin bR cos g displaystyle cos left frac c R right cos left frac a R right cos left frac b R right sin left frac a R right sin left frac b R right cos gamma Zastosuyemo ryad Tejlora do funkciyi kosinusa cos x 1 x22 displaystyle cos x approx 1 tfrac x 2 2 mozhna pokazati sho yaksho radius R displaystyle R nablizhayetsya do neskinchenosti a argumenti aR displaystyle tfrac a R bR displaystyle tfrac b R i cR displaystyle tfrac c R nablizhayutsya do nulya sferichne spivvidnoshennya mizh storonami v pryamokutnomu trikutniku nablizhayetsya do teoremi Pifagora Pidstavimo nablizheni znachennya dlya kozhnogo kosinusa 1 cR 2 1 aR 2 1 bR 2 higher order terms displaystyle 1 left frac c R right 2 left 1 left frac a R right 2 right left 1 left frac b R right 2 right mathrm higher order terms de higher order terms displaystyle mathrm higher order terms dodanki vishogo poryadku yakimi mozhna znehtuvati pri velikih znachennyah R displaystyle R Peremnozhimo virazi v duzhkah otrimayemo teoremu Pifagora dlya velikih radiusiv R displaystyle R cR 2 aR 2 bR 2 higher order terms displaystyle left frac c R right 2 left frac a R right 2 left frac b R right 2 mathrm higher order terms Giperbolichna geometriya Dokladnishe Geometriya Lobachevskogo Div takozh Krivina Gausa Giperbolichnij trikutnik Dlya pryamokutnogo trikutnika v giperbolichnij geometriyi iz storonami a displaystyle a b displaystyle b c displaystyle c yaksho storona c displaystyle c protilezhna do pryamogo kuta spivvidnoshennya mizh storonami bude take ch c ch ach b displaystyle operatorname ch c operatorname ch a operatorname ch b de ch displaystyle operatorname ch ce giperbolichnij kosinus Cya formula ye chastkovim vipadkom giperbolichnoyi teoremi kosinusiv yaka spravedliva dlya vsih trikutnikiv ch c ch ach b sh a sh b cos g displaystyle operatorname ch c operatorname ch a operatorname ch b operatorname sh a operatorname sh b cos gamma de g displaystyle gamma ce kut vershina yakogo protilezhna do storoni c displaystyle c Vikoristayemo ryadi Tejlora dlya giperbolichnogo kosinusa ch x 1 x22 displaystyle operatorname ch x approx 1 tfrac x 2 2 mozhna dovesti sho yaksho giperbolichnij trikutnik zmenshuyetsya tobto koli a displaystyle a b displaystyle b i c displaystyle c nablizhayutsya do nulya to giperbolichni spivvidnoshennya v pryamokutnomu trikutniku nablizhayutsya do teoremi Pifagora Diferencialna geometriya Dokladnishe Diferencialna geometriya Vidstan mizh tochkami sho viddaleni odna vid odnoyi na neskinchenno malu velichinu v dekartovih ugori polyarnih koordinatah unizu zgidno z teoremoyu Pifagora U trivimirnomu prostori dlya dvoh tochok sho viddaleni odna vid odnoyi na neskinchenno malu viddal zapishemo teoremu Pifagora ds2 dx2 dy2 dz2 displaystyle ds 2 dx 2 dy 2 dz 2 de ds displaystyle ds ce vidstan mizh tochkami a dx displaystyle dx dy displaystyle dy dz displaystyle dz komponenti vektora sho z yednuye ci dvi tochki Takij prostir nazivayetsya evklidovim Prote uzagalnennya cogo virazu pridatne dlya zagalnih koordinat ne tilki Dekartovih i zagalnih prostoriv ne tilki Evklidovih maye viglyad ds2 i jngijdxidxj displaystyle ds 2 sum i j n g ij dx i dx j de gij nazivayetsya metrichnim tenzorom Ce mozhe buti funkciya poziciyi Taki vklyuchayut Rimanovu geometriyu yak zagalnij priklad Ce formulyuvannya takozh pidhodit dlya Evklidovogo prostoru pri zastosuvanni krivolinijnih koordinat Napriklad dlya polyarnih koordinat ds2 dr2 r2d82 displaystyle ds 2 dr 2 r 2 d theta 2 Vektornij dobutok Dokladnishe Vektornij dobutok Plosha paralelograma yak modul vektornogo dobutku vektori a displaystyle mathbf a j b displaystyle mathbf b zadayut ploshinu a vektor a b displaystyle mathbf a times mathbf b perpendikulyarnij do ciyeyi ploshini Teorema Pifagora pov yazuye dva virazi velichini vektornogo dobutku Odin z pidhodiv do viznachennya vektornogo dobutku vimagaye shob vin zadovolnyav rivnyannya a b 2 a 2 b 2 a b 2 displaystyle mathbf a times mathbf b 2 mathbf a 2 mathbf b 2 mathbf a cdot mathbf b 2 U cij formuli vikoristovuyetsya skalyarnij dobutok Prava storona rivnyannya nazivayetsya determinant Grama dlya a displaystyle mathbf a i b displaystyle mathbf b sho dorivnyuye ploshi paralelograma utvorenogo cimi dvoma vektorami Vihodyachi z ciyeyi vimogi a takozh vimogi pro perpendikulyarnist vektornogo dobutku do jogo skladovih a displaystyle mathbf a i b displaystyle mathbf b viplivaye sho za vinyatkom trivialnih vipadkiv z 0 ta 1 vimirnogo prostoru vektornij dobutok viznachenij tilki v troh ta semi vimirah Vikoristayemo viznachennya kuta v n vimirnomu prostori a b ab cos 8 displaystyle mathbf a cdot b ab cos theta cya vlastivist vektornogo dobutku daye jogo velichinu v takomu viglyadi a b 2 a2b2 1 cos2 8 displaystyle mathbf a times b 2 a 2 b 2 left 1 cos 2 theta right Cherez fundamentalnu trigonometrichnu totozhnist Pifagora otrimuyemo inshu formu zapisu jogo velichini a b absin 8 displaystyle mathbf a times b ab sin theta Alternativnij pidhid do viznachennya vektornogo dobutku vikoristovuye viraz dlya jogo velichini Todi mirkuyuchi u zvorotnomu poryadku otrimuyemo zv yazok iz skalyarnim dobutkom a b 2 a 2 b 2 a b 2 displaystyle mathbf a times mathbf b 2 mathbf a 2 mathbf b 2 mathbf a cdot mathbf b 2 Div takozhPortal Matematika Chisla Pifagora Pryamokutnij trikutnik Trigonometrichna totozhnist Pifagora Teorema kosinusiv TrikutnikPrimitki 123 Bukvospoluchennya th u slovah greckogo pohodzhennya PDF ukr 2019 Arhiv originalu PDF za 17 veresnya 2019 Procitovano 21 sichnya 2021 Megalithic Monuments Arhiv originalu za 21 chervnya 2013 Procitovano 29 zhovtnya 2008 Van der Waerden 1983 Heath Vol I p 144 Swetz Boyer 1991 China and India See for example Mike May S J Pythagorean theorem by shear mapping 14 zhovtnya 2016 u Wayback Machine Saint Louis University website Java applet Jan Gullberg 1997 W W Norton amp Company s 435 ISBN 039304002X Arhiv originalu za 3 lipnya 2014 Procitovano 1 kvitnya 2011 Shaughan Lavine 1994 Harvard University Press s 13 ISBN 0674920961 Arhiv originalu za 28 bereznya 2016 Procitovano 1 kvitnya 2011 Heath 1921 Vol I pp 65 Div James R Choike 1980 The pentagram and the discovery of an irrational number The College Mathematics Journal 11 312 316 A careful discussion of Hippasus contributions is found in Kurt Von Fritz Apr 1945 The Discovery of Incommensurability by Hippasus of Metapontum The Annals of Mathematics Second Series Annals of Mathematics 46 2 242 264 JSTOR 1969021 Jon Orwant Jarkko Hietaniemi John Macdonald 1999 Euclidean distance O Reilly Media Inc s 426 ISBN 1565923987 Arhiv originalu za 28 bereznya 2016 Procitovano 2 kvitnya 2011 Wentworth George 2009 Plane Trigonometry and Tables BiblioBazaar LLC s 116 ISBN 1 103 07998 0 Exercises page 116 28 bereznya 2016 u Wayback Machine Lawrence S Leff 2005 PreCalculus the Easy Way vid 7th Barron s Educational Series s 296 ISBN 0764128922 Euclid s Elements Book VI Proposition VI 31 In right angled triangles the figure on the side subtending the right angle is equal to the similar and similarly described figures on the sides containing the right angle Lawrence S Leff 1 travnya 2005 cited work Barron s Educational Series s 326 ISBN 0764128922 Howard Whitley Eves 1983 4 8 generalization of Pythagorean theorem Mathematical Association of America s 41 ISBN 0883853108 Arhiv originalu za 8 lipnya 2014 Procitovano 14 kvitnya 2011 Tabit ibn Qorra full name Thabit ibn Qurra ibn Marwan Al Ṣabiʾ al Ḥarrani 826 901 AD was a physician living in Baghdad who wrote extensively on Euclid s Elements and other mathematical subjects Aydin Sayili Mar 1960 Thabit ibn Qurra s Generalization of the Pythagorean Theorem Isis 51 1 35 37 doi 10 1086 348837 JSTOR 227603 Judith D Sally Paul Sally 21 grudnya 2007 Exercise 2 10 ii s 62 ISBN 0821844032 Arhiv originalu za 28 kvitnya 2015 Procitovano 14 kvitnya 2011 For the details of such a construction see George Jennings 1997 Figure 1 32 The generalized Pythagorean theorem Modern geometry with applications with 150 figures vid 3rd Springer s 23 ISBN 038794222X Alfred Gray Elsa Abbena Simon Salamon 2006 Modern differential geometry of curves and surfaces with Mathematica vid 3rd CRC Press s 194 ISBN 1584884487 Arlen Brown Carl M Pearcy 1995 Item C Norm for an arbitrary n tuple Springer s 124 ISBN 0387943692 Arhiv originalu za 28 kvitnya 2015 Procitovano 14 kvitnya 2011 See also pages 47 50 Rajendra Bhatia 1997 Matrix analysis Springer s 21 ISBN 0387948465 Stephen W Hawking 2005 s 4 ISBN 0762419229 Arhiv originalu za 2 veresnya 2020 Procitovano 15 kvitnya 2011 Eric W Weisstein 2003 vid 2nd s 2147 ISBN 1584883472 Arhiv originalu za 18 serpnya 2020 Procitovano 15 kvitnya 2011 The parallel postulate is equivalent to the Equidistance postulate Playfair axiom Proclus axiom the Triangle postulate and the Pythagorean theorem Alexander R Pruss 2006 Cambridge University Press s 11 ISBN 052185959X Arhiv originalu za 25 veresnya 2020 Procitovano 15 kvitnya 2011 We could include the parallel postulate and derive the Pythagorean theorem Or we could instead make the Pythagorean theorem among the other axioms and derive the parallel postulate Victor Pambuccian December 2010 Maria Teresa Calapso s Hyperbolic Pythagorean Theorem The Mathematical Intelligencer 32 4 2 doi 10 1007 s00283 010 9169 0 Barrett O Neill 2006 Exercise 4 Elementary differential geometry vid 2nd Academic Press s 441 ISBN 0120887355 Saul Stahl 1993 Theorem 8 3 The Poincare half plane a gateway to modern geometry Jones amp Bartlett Learning s 122 ISBN 086720298X Jane Gilman 1995 Hyperbolic triangles Two generator discrete subgroups of PSL 2 R American Mathematical Society Bookstore ISBN 0821803611 Tai L Chow 2000 Mathematical methods for physicists a concise introduction Cambridge University Press s 52 ISBN 0521655447 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya WS Massey Dec 1983 Cross products of vectors in higher dimensional Euclidean spaces The American Mathematical Monthly Mathematical Association of America 90 10 697 701 doi 10 2307 2323537 JSTOR 2323537 Although a cross product involving n 1 vectors can be found in n dimensions a cross product involving only two vectors can be found only in 3 dimensions and in 7 dimensions See Pertti Lounesto 2001 7 4 Cross product of two vectors Clifford algebras and spinors vid 2nd Cambridge University Press s 96 ISBN 0521005515 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url