Pitagorasz-tétel

Püthagorasznak, az i. e. VI. században élt matematikusnak és filozófusnak tulajdonítanak egy ismert tételt. Pedig indiai, görög, kínai és babilóniai matematikusok már ismerték jóval Püthagorasz előtt, a kínaiak bizonyítást is adtak rá. A Pitagorasz-tétel az euklideszi geometria egyik fontos állítása.
Így hangzik: Bármely derékszögű háromszög leghosszabb oldalának, azaz átfogójának a négyzete megegyezik a másik két oldal, vagyis a befogók négyzetösszegével. Sokan csak így ismerik: ${a^2} + {b^2} = {c^2}$ (a négyzet meg bé négyzet egyenlő cé négyzet), ahol a és b a befogók, c pedig az átfogó hossza. A Pitagorasz-tétel másik megfogalmazása a következő: Tetszőleges derékszögű háromszögben a befogók fölé írt négyzetek területeinek összege megegyezik az átfogó fölé írt négyzet területével. A tétel megfordítása is igaz. Ha egy háromszög két oldalhosszának a négyzetösszege egyenlő a harmadik oldal hosszának a négyzetével, akkor a háromszög derékszögű.
A tételt a geometria számtalan területén alkalmazzák. Nélküle már elképzelhetetlen lenne a számolások, szerkesztések megoldása. A továbbiakban ezekre nézünk néhány példát. 1. Egy egyenlőszárú háromszög alapja 10 cm, magassága 12 cm. Számítsuk ki a kerületét és a területét! Nézzük a megoldást! Készítsünk vázlatot, írjuk rá az adatokat: $a = 10{\rm{ }}cm$ $m = 12{\rm{ }}cm$ $T = ?$ $K = ?$ A terület kiszámításhoz a szükséges adatok rendelkezésünkre állnak. A háromszög területe alap szorozva magassággal, osztva kettővel, tehát a háromszög területe 60 négyzetcentiméter. A kerület kiszámítása egyenlőszárú háromszög esetén: $K = a + 2b$ Ehhez ismernünk kell a b oldalt, azaz a szárakat. Ha a háromszög magasságát meghúzzuk, az az alapot merőlegesen felezi, ezáltal két egybevágó, derékszögű háromszöget kapunk, ahol az alap fele, azaz 5 cm az egyik, a magasság a másik befogó, és a keresett b oldal az átfogó. Írjuk fel erre a háromszögre a pitagoraszi összefüggést! Behelyettesítünk, elvégezzük a négyzetre emelést, gyököt vonunk, és megkapjuk, hogy a háromszög szárai 13 cm hosszúak. A kerülete pedig: 36 cm.
A Pitagorasz-tétel nagy segítséget nyújt abban, hogy kiszámítsuk a sokszög alapú egyenes gúlák alapéleinek, oldaléleinek, oldalmagasságainak és testmagasságának a hosszát, mivel a gúlában ezekhez az oldalakhoz és élekhez mindig rendelhetünk derékszögű háromszöget. Így két adat ismeretében ki tudjuk számítani a harmadik oldalt. Ennek segítségével akár a négyzet alapú piramisok méreteit is meg tudjuk határozni. Vegyünk egy ábrát, amelyen a az alapél, b az oldalél, m a gúla testmagassága, ${m_a}$ (em a) a gúla oldallapjának magassága, e pedig az alaplap átlója! Az ábra alapján a képernyőn látható pitagoraszi összefüggések írhatók fel.