【數(shù)學(xué)之美】勾股定理的各種證法

相傳(無(wú)從考證),最早發(fā)現(xiàn)勾股定理的人,靈感來(lái)源于方格地板,如圖:

整張圖由許多等腰直角三角形構(gòu)成,兩個(gè)構(gòu)成一個(gè)小的正方形,四個(gè)小正方形又構(gòu)成大的正方形。
如果我們來(lái)單獨(dú)分析一個(gè)等腰直角三角,它的斜邊正好連接著一個(gè)大正方形,這個(gè)正方形由四個(gè)小三角形組成
再看兩個(gè)腰,也正好對(duì)應(yīng)兩個(gè)小正方形,每個(gè)小正方形由兩個(gè)小三角形組成,這樣看來(lái)兩邊的平方和正好等于斜邊的平方
這就啟發(fā)了人們的思考:如果不是等腰直角三角形,是否滿足這個(gè)特點(diǎn)呢
首先,銳角三角形和鈍角三角形立刻被否定了,因?yàn)槟汶S便畫(huà)一個(gè),三邊數(shù)據(jù)都滿足不了公式
于是,勾股定理的證明就開(kāi)始了
一、最常見(jiàn)的證法

中國(guó)古代人民的智慧,中間的正方形就是c2,其中的四個(gè)直角三角形,勾為a,股為b,正方形的面積可以看作整張紙(大正方形)的面積減去四個(gè)三角形:(a+b)2-4ab·1/2=a2+b2
得證
二、類(lèi)似的另一種證法

通過(guò)簡(jiǎn)單的拼湊完成證明,也是數(shù)學(xué)書(shū)上最常見(jiàn)的證明方法
三、梯形證法

???這其實(shí)就是上面的方法割了一半,梯形面積有兩種算法:①三個(gè)三角形面積之和=(1/2)c2+ab
②梯形面積公式:(1/2)(a+b)2=1/2(a2+2ab+b2)
兩邊劃等號(hào),可以得證:a2+b2=c2
四、達(dá)芬奇的證明

我覺(jué)得十分精妙的一種證法,使用了兩塊“拼圖”
看圖大家應(yīng)該就懂了,雖然不知道是不是達(dá)芬奇的杰作,但還是要佩服人類(lèi)的想象力。
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關(guān)于勾股定理的證明,很多很多很多,你甚至可以用極限來(lái)證明它,而豐富精妙的勾股定理證明,完美地提現(xiàn)了數(shù)學(xué)之美。那么如果讓你自創(chuàng)一種方法證明,你能做出來(lái)嗎?
一本書(shū)叫《勾股定理的365種證明》,大家可以去看一下,拓展思維
另外理解本文需要知道完全平方公式,相關(guān)文章:http://www.bilibili.com/read/cv92716
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