نظريــة فيثاغــورث
نظرية فيثاغورس ( العلاقة بين أضلاع المثلث القائم الزاوية )
نشــاط :
على الشكل المرسوم في الصفحة التالية مثلث قائم الزاوية نسمى الضلع المقابل للزاوية القائمة ( الوتر ) 0
وكلا من الضلعين الآخرين تسمى ( ضلع الزاوية القائمة ) 0
- أطوال ضلعي الزاوية القائمة ( 1 ، 1 )
- طول الوتر =
في الشكل (2 ) رسمنا مربعا على كل ضلع من اضلاع المثلث القائم الزاوية 0
- ما مساحة المربع المرسوم على كل من ضلعى الزاوية القائمة ؟
- ما مساحة المربع المرسوم على الوتر ؟
عند مقارنة المساحة للمربع على الوتر نجد أنها تساوي مجموع مساحتى المربعين المرسومين على ضلعي الزاوية القائمة وهذا ينطبق على المثلث القائم الزاوية فقط 0
إذن يمكن صياغة نظرية فيثاغورث على النحو التالي :
في المثلث القائم الزاوية مربع طول الوتر يساوي مجموع مربعي طولي الضلعين الاخرين 0 |
تابع نظرية فيثاغورث :
ويمكن كذلك اثبات نظرية فيثاغورث عن طريق المربع كما هو مرسوم في الشكل في الصفحة التالية :
بحيث يكون المربع الداخلي طول ضلعه مساوي للوتر فى المثلث وطول ضلع المربع أ + ب
بما أن ( أ + ب )2 = أ2 + 2أب + ب2
ومساحة المربع = طول الضلع × نفسه 0
= ( أ × ب)(أ × ب )
والخطوة التالية باعادة ترتيب المربع نجد أن المساحة تمثل :
(أ + ب ) = أ2 + 2أب 0 مجموع مساحة المربعات الموجودة 0
وبما أن أ2 + ب2 = جـ2 المربع الداخلي0
فيكون أ2 + ب2 + 2أب = 2أ ب + جـ2
اذن أ2 + ب2 = جـ2
نظرية فيثاغورث 0
ومما سبق يمكننا كذلك توضيح للتلميذات عن الجذور مثلا 2 ففى المثال الأول (1)2 + ( 1)2 = جـ2 نظرية فيثاغورث
2أ = جـ2
فيكون جـ = 2 وهو طول الوتر 0
فاذا كون الشكل الرباعي المربع كما فى الرسم ( شكل 1 ) الذي فيه طول ضلعه 2 2 ، فيمكن أن تذكر التلميذة ان مساحة المربع عدد المربعات داخل الشكل ، فنجد أنها تمثل المساحة وتطبيق قانون مساحة المربع طول الضلع × نفسه 0
اذن يكون مساحة المربع = 2 2 × 2 2 = 4 × 2 =8
ومن هنا يمكن أن تتعرف التلميذة على معنى 2 × 2 = 2
ومن الشكلين (2) و(3) و(4) يمكن التوصل الى معرفة مساحة شبه المنحرف ، وهى تساوى القاعدة الصغرى + القاعدة الكبرى × الارتفاع
عن طريق مقارنتها بمساحة المستطيل فى الشكل التالى 0
حيث أنها تساوي الطول × العرض 0
وبما ان شبه المنحرف يمثل نصف المستطيل 0
اذن تكون مساحة شبه المنحرف نصف مساحة المستطيل 0
حيث ان العرض فى المستطيل يمثل الارتفاع فى شبه المنحرف 0
والطول يمثل مجموع القاعدتين فى شبه المنحرف 0
من هنا نستنتج القانون :
وقبل ذلك يتم تعريف التلميذة بان شبه المنحرف شكل رباعي فيه ضلعان متوزيان وأن :
1- كل واحد من الضلعين المتوازيين يمثل قاعدة له 0
2- كل واحد من الضلعين الغير متوازيين يمثل ساق له ( الارتفاع ) 0