勾股定理竟然有500种证明方法,你会几种?

勾股定理竟然有500种证明方法,你会几种?01 介绍 一个直角三角形 短的直角边叫勾 长的直角边叫股 斜边叫弦 勾的平方加股的平方等于弦的平方 所以称之为勾股定理 02 商高提出 根据 周髀算经 记载 公元前 1000 年 商高 西周初数学家 与周公 名旦 姬昌第四子 儒学先驱 的对话中

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01 介绍

一个直角三角形,短的直角边叫勾,长的直角边叫股,斜边叫弦。勾的平方加股的平方等于弦的平方,所以称之为勾股定理。


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02 商高提出

若求邪至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。

03 毕达哥拉斯提出

公元前6世纪,古希腊数学家毕达哥拉斯,提出了勾股定理,但证明方法已失传。所以西方多称这个定理为毕达哥拉斯定理。

04 欧几里德证明

05 赵爽证明

06 爱因斯坦证明

07 加菲尔德证明

08 小K证明

通过相似三角形,边长之比相等,证明了勾股定理。

09 图形拼接证明

一切尽在不言中,别说话,看图。

10 辅助圆证明

以点B为圆心,BA为半径作圆,延长BC交圆于点E,D,则三角形DCA相似ACE。

11 切割定理证明

直角三角形ABC,以点B为圆心BC为半径作圆,交AB及AB延长线于D,E,则BE=BC=BD=a。

12 面积合成证明

一切尽在不言中,别说话,看图。

13 行列式证明

二阶行列式公式:\left|\begin{array}{cccc}a&b\\c&d\end{array}\right|=ad-bc

说明:二阶行列式等于以两个向量\begin{pmatrix}a\\c\end{pmatrix},\begin{pmatrix}b\\d\end{pmatrix}为边张成的四边形的面积。

推广:n阶行列式就等于以n个向量为边在n维空间中张成的n维体的体积。(以后我会专门写一篇n维空间的文章)

14 无穷级数证明

根据极限定理,有1+x+x^2+\cdots+=\frac{1}{1-x},x<1

根据如下图先得到h=\frac{ab}{c}

然后通过如下图的无限划分,得到b_1=\frac{a^2b}{c^2}

再通过如下图得到\frac{b_n}{b_{n-1}}=\frac{a_n}{a_{n-1}}=\frac{b^2}{c^2}

最后通过如下运算证明勾股定理。

15 鞋带公式证明

Shoelace公式,也叫高斯面积公式,用于求多边形面积。因为计算的时候交叉相乘像系鞋带一样,所以叫鞋带公式。

由N个顶点围成的多边形,顶点分别为A_1,A_2,A_3\cdots,A_n,A_i=(x_i,y_i),i=1,\cdots,n

,则面积为:S=\frac{1}{2} \left| \sum_{i=1}^n(x_iy_{i+1}-x_{i+1}y_i) \right|= \frac{1}{2} \left| \sum_{i=1}^nx_i(y_{i+1}-y_{i-1}) \right|= \frac{1}{2}\left| \sum_{i=1}^n det \begin{pmatrix} x_i& y_i\\ x_{i+1} & y_{i+1}\end{pmatrix} \right|

 

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