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三平方の定理

三平方の定理の証明

いろいろな種類40通りの証明を行いました。 丁寧とはいえない書き方のものもありますが、各自補って読んでください。 三角形や四角形の面積(等積変形など)を用いているもの、三角形の相似を用いているもの、 別の定理を証明したのちそれを用いているものなど、いろいろです。

三平方の定理の証明概略

PDFファイルで行っている三平方の定理の証明の概略です。実際の証明はPDFファイルをご覧ください。

三平方の定理の証明1

ユークリッドが行った証明です。有名です。面積を利用しています。平行線による等積変形と合同の証明を組み合せた証明です。

三平方の定理の証明2

有名です。面積を利用しています。斜辺の長さを一辺とする正方形の外側に三角形を4個つけます。合同の証明が必要です。二乗の展開公式も用います。

三平方の定理の証明3

有名です。面積を利用しています。斜辺の長さを一辺とする正方形の内側に三角形を4個つけます。合同の証明が必要です。 二乗の展開公式も用います。

三平方の定理の証明4

有名です。相似を用いた証明です。面積は利用しません。

三平方の定理の証明5

内接円・円の接線の性質と面積を利用した証明です。

三平方の定理の証明6

相似を用いた証明です。面積は用いません。証明4と似ていますが、三角形を外部に作ります。

三平方の定理の証明7

相似を用いた証明です。面積は用いません。

三平方の定理の証明8

榜接円・円の接線の性質と面積を利用した証明です。証明5と似ています。

補題1

四角形の面積に関する定理の証明です。いくつかの証明で利用しています。

三平方の定理の証明9

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明10

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明11

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明12

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明13

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明14

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明15

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明16

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明17

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明18

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明19

面積を用いた証明です。平行線を利用した等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明20

相似を用いた証明です。面積は用いません。証明7と似ています。

補題2

直角二等辺三角形の辺の比に関する定理を証明しています。三平方の定理を利用することなく証明できます。いくつの証明で利用しています。

三平方の定理の証明21

相似を用いた証明です。榜接円・内接円・円の接線の性質、補題2を利用しています。面積は用いません。

三平方の定理の証明22

相似を用いた証明です。榜接円・円の接線の性質、補題2を利用しています。面積は用いません。証明21に似ています。

三平方の定理の証明23

相似を用いた証明です。円の接線(2円の共通接線)の性質を利用しています。面積は用いません。

三平方の定理の証明24

相似を用いた証明です。内接円・円の接線の性質、補題2を利用しています。面積は用いません。

補題3

内角が30°、60°、90°の直角三角形の辺の比に関する定理です。三平方の定理を用いなくても証明できます。

補題4

正三角形の面積に関する定理です。補題3を用いると簡単です(つまり、三平方の定理は用いずに証明できていることになります)。

三平方の定理の証明25

面積を用いた証明です。普通は正方形を作るところを正三角形にします。補題3、補題4を使っています。三角形の合同を利用しています。

補題5

角が45°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題2を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明26

補題2、補題5を利用した証明です。

補題6

角が60°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題3を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明27

補題3、補題6を利用した証明です。

補題7

角が30°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題3を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明28

補題3、補題7を利用した証明です。

補題8

角が120°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題3を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明29

補題3、補題8を利用した証明です。

補題9

角が135°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題2を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明30

補題2、補題9を利用した証明です。

補題10

角が150°の場合の余弦定理を証明しています。三平方の定理は用いていません。補題3を使っています。三角形の合同・等積変形を利用しています。

三平方の定理の証明31

補題3、補題10を利用した証明です。

三平方の定理の証明32

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。

三平方の定理の証明33

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。証明32とほぼ同じです。

三平方の定理の証明34

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。証明32、証明33と似ています。

三平方の定理の証明35

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。ピースが三角形のみになるように工夫しました。

三平方の定理の証明36

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。配置が対称になるようにしました。

三平方の定理の証明37

面積を用いています。等積変形はしていません。ジグソーパズルでピースを当てはめるようにして面積が等しいことを示しています。 重なり方が少し複雑ですが、ピースは三角形です。図は証明13と似ています。

三平方の定理の証明38

相似を用いた証明です。図に台形が登場します。

三平方の定理の証明39

相似を用いた証明です。図に台形が登場します。

補題11

特別な条件で三角形の面積が等しくなることの証明です。証明40などで用います。

三平方の定理の証明40

補題11を用いた証明です。証明1と似ていますが、補題11を用いることにより、合同の証明をすることなく証明できています。

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pighm
個人でサイト・ブログの運営を行っています。
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