发明创造的故事 欧几里得证明勾股定理


勾股定理的证明
勾股定理是初等几何中的一个基本定理 。所谓勾股定理,就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 。这个定理有十分悠久的历史,几乎所有文明古国(希腊、中国、埃及、巴比伦、印度等)对此定理都有所研究 。
勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前572年?~公元前497年?)于公元前550年首先发现的 。但毕达哥拉斯对勾股定理的证明方法已经失传 。著名的希腊数学家欧几里得(Euclid,公元前330年~公元前275年)在巨著《几何原本》(第Ⅰ卷,命题47)中给出一个很好的证明 。
欧几里得的证法

发明创造的故事 欧几里得证明勾股定理


发明创造的故事 欧几里得证明勾股定理



在欧几里得的《几何原本》一书中给出勾股定理的以下证明 。设△ABC为一直角三角形,其中∠A为直角 。从A点划一直线至对边,使其垂直于对边 。延长此线把对边上的正方形一分为二,其面积分别与其余两个正方形相等 。
证明如下:
如图,分别以AB、BC、CA为边作正方形BAGF、CBDE、ACIH. 过A作BC的垂线AK,延长AK交DE于L 。连结AD、FC 。
在△ABD与△FBC中,AB=FB, BD=BC,
∠ABD=∠FBC. ∴ △ABD≌△FBC
∴ △ABD与△FBC的面积相等 。
又 ∵ 在△ABD与矩形KBDL中,同底BD, 等高 。
∴ △ABD面积=矩形KBDL的面积的一半 。
同理可证,△FBC的面积=正方形BAGF面积的一半 。
∴ 矩形KBDL的面积=正方形BAGF的面积 。
同理可得 矩形CKLE的面积=正方形ACIH的面积.
∴ 正方形BDEC面积=矩形KBDL面积+矩形CKLE面积=正方形BAGF面积+正方形ACIH的面积.
∴ BC的平方=AB的平方+AC的平方
也即:AB的平方+AC的平方=BC的平方
即两条直角边的平方和等于斜边的平方

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毕达哥拉斯

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