三平方の定理の証明で、一番簡単な証明方法(覚えやすい、分かりやすいなど)だと思うものははどれでしょうか?
回答よろしくお願い致します。
「三平方の定理の逆」を証明するとき
「三平方の定理」を使わずに証明する方法はありますか?
大変だと思いますが、ご回答よろしくお願いいたします
三平方の定理の逆について
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Re: 三平方の定理の逆について
直角三角形ABCを考える
ABが斜辺でCを90度とする
CからABに向かって垂線を引きます。
そうすると二つの三角形が出てきます。
この二つの三角形はABCと相似です。
その相似は斜辺の長さを見ると
A:B:Cになります。
それぞれの面積比を考えると
A^2:B^2:C^2
になります。
小さな2個の三角形の面積の和は
ABCの面積と一緒になるので
C^2=A^2+B^2というのが出てきますね。
逆の証明については以下のようにします。ご参照ください。
△ABCにおいて、BC=a , AC=b , AB=c とすると、
仮定より、b^2+a^2=c^2 …①
線分AB をb^2:a^2の比に内分する点をD とすると、
①より、
AD=c×(b^2)/(b^2+a^2)=c×(b^2)/(c^2)=(b^2)/c
DB=c×(a^2)/(b^2+a^2)=c×(a^2)/(c^2)=(a^2)/c
これから、△ABCと△ACDにおいて、
AB:AC=c:b , AC:AD=b:(b^2)/c=c:b より、
AB:AC=AC:AD
また、∠BAC=∠CAD (共通)
2辺の比とその間の角がそれぞれ等しいので
△ABC∽△ACD
よって、∠ACB=∠ADC …②
同様に、△ABCと△CBDにおいて、
AB:CB=c:a , CB:DB=a:(a^2)/c=c:a より、
AB:CB=CB:DB
また、∠ABC=∠CDB (共通)
2辺の比とその間の角がそれぞれ等しいので
△ABC∽△CBD
よって、∠ACB=∠CDB …③
ここで、∠ADC+∠CDB=180°だから、これに②,③を代入して
∠ACB+∠ACB=2∠ACB=180°
∠ACB=90°=∠C
したがって、△ABCは∠C=90°の直角三角形である。
ABが斜辺でCを90度とする
CからABに向かって垂線を引きます。
そうすると二つの三角形が出てきます。
この二つの三角形はABCと相似です。
その相似は斜辺の長さを見ると
A:B:Cになります。
それぞれの面積比を考えると
A^2:B^2:C^2
になります。
小さな2個の三角形の面積の和は
ABCの面積と一緒になるので
C^2=A^2+B^2というのが出てきますね。
逆の証明については以下のようにします。ご参照ください。
△ABCにおいて、BC=a , AC=b , AB=c とすると、
仮定より、b^2+a^2=c^2 …①
線分AB をb^2:a^2の比に内分する点をD とすると、
①より、
AD=c×(b^2)/(b^2+a^2)=c×(b^2)/(c^2)=(b^2)/c
DB=c×(a^2)/(b^2+a^2)=c×(a^2)/(c^2)=(a^2)/c
これから、△ABCと△ACDにおいて、
AB:AC=c:b , AC:AD=b:(b^2)/c=c:b より、
AB:AC=AC:AD
また、∠BAC=∠CAD (共通)
2辺の比とその間の角がそれぞれ等しいので
△ABC∽△ACD
よって、∠ACB=∠ADC …②
同様に、△ABCと△CBDにおいて、
AB:CB=c:a , CB:DB=a:(a^2)/c=c:a より、
AB:CB=CB:DB
また、∠ABC=∠CDB (共通)
2辺の比とその間の角がそれぞれ等しいので
△ABC∽△CBD
よって、∠ACB=∠CDB …③
ここで、∠ADC+∠CDB=180°だから、これに②,③を代入して
∠ACB+∠ACB=2∠ACB=180°
∠ACB=90°=∠C
したがって、△ABCは∠C=90°の直角三角形である。