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三平方の定理の逆

三平方の定理の逆」は、

三角形の1辺の2乗が他の2辺の2乗の和に等しいとき、
その三角形は直角三角形である

というものです。

数式を用いると、

三角形の3辺の長さ a, b, cについて
\begin{equation}
a^2+b^2=c^2
\end{equation}が成り立つとき、この三角形は直角三角形である

ということです。

証明していきましょう。

\begin{equation}
a^2+b^2=c^2
\end{equation}を満たす三角形ABCがあります。
ここで、直角C'を挟む2辺が a, bである直角三角形A'B'C'を用意します。
直角C'と向かい合う斜辺A'B'の長さを c'とします。

直角三角形A'B'C'については、三平方の定理により
\begin{equation}
a^2+b^2={c'}^2
\end{equation}が成り立ちます。

これにより、
\begin{equation}
c=c'
\end{equation}であることが分かります。

  • 3辺の長さがそれぞれ等しい

ので、

  • 三角形ABCと直角三角形A'B'C'は合同

であることが分かります。
合同であれば、対応する角は等しいので、三角形ABCは角Cが直角の直角三角形となります。

以上より、3辺の長さ a, b, c
\begin{equation}
a^2+b^2=c^2
\end{equation}を満たす三角形は直角三角形である
ことを示すことができました。