i i “5-4-Pucelj-naslov” — 2009/3/27 — 12:17 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 5 (1977/1978) Številka 4 Strani 195–197 Ivan Pucelj: PRAVOKOTNI TRIKOTNIK Ključne besede: matematika. Elektronska verzija: http://www.presek.si/5/5-4-Pucelj.pdf c© 1978 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2009 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. MATEMATIKA___II PRAVOKOTNI TRIKOTNIK Saj poznaš Pitagorov izrek: če je trikotnik pravokotni , je vsota kvadratov krajših dveh stranic enaka kvadratu najdaljše stranice. 10b r a t Pita goro v e ga iz reka. Poglejmo trikotnik s stranicamia = 7, b = 24, (J = 25. Zlahka preverimo, da velja a 2 + b? = (J2 , saj je 72 + 242 = 49 + 576 = 625 = 25 ~. Nastane pa vprašanje, ali je ta trikotnik tudi pravokotni? Seveda, rečete, preskusi- mo to z risanjem in z merjenjem. Nerodno pri tem pa je, da iz- meriti s kotomerom poljubnega kota pravzaprav natančno ne mo- remo. S tem vprašanjem pridemo v zad rego še bolj v primeru a = 6887, b = 2184, (J = 7225; tudi zdaj lahko preveriš, da ve- lja 6887 2 + 2184 2 = 7225 ~ načrtovanje tega trikotnika pa pov- zroča težave že zaradi velikosti stranic. No, obe zadnji nalo- gi sta le posebna primera tele: Ali je pravilen izrek: (1) če je vsota kvadratov krajših dveh stranic trikotnika ena- ka kvadratu največje stranice, je trikotnik pravokotni . Ta izrek drži! Poglejmo namreč premislek, ki ga potrjuje! Recimo, da ima naš trikotni k ABG stranice a, b i n (J in da ve- lja a 2 + b 2 = c 2 . Načrtajmo poleg njega pravi kot 1hOk. Prene- simo na krak h stranico a = BG in na krak k stran ico b = AG, začetna točka pa naj bo vedno izhodišče O, končni točki ozna- čimo Aj , B j , torej imamo a = DA J , b = OBj ' Tako smo dobili poleg trikotnika ABG še pravokotni trikotnik A j BjO , ki ima najdaljšo stranico Aj B j. Zanj seveda velja Pitagorov izrek in 195 k A a B , h b a B zato je pravi lna enakost DAr + OBr = Aj Br, torej a 2 + b 2 = Aj B f· Toda vemo, da je a 2 + b 2 = c 2 in ta ko s kl epamo , da mora vel ja- ti A jB j = c . Vidimo, da so stran ice tri kotni kov ABC in OA jB l paroma ena ke. Zda j se še sp omnimo: ee se dva t ri kot ni ka u j ema- ta v stranicah , s t a si skl adna . Torej sta si t ud i naša dva t r ikotnika s kl adna , kar pomeni, da je potemta kem tudi ABC pra- vokot ni triko tnik . Izrek (1) i menuj emo obratni izre k k Pitagorovemu. V prime ru A sta tedaj oba tri kotni ka pravokotna; zani mi v i so tudi d rugi t ri kot ni ki s c e l o š t e vi l č n i m i stranicami a , b , c , ki ustrezajo pogoju a 2 + b 2 = c 2 . Tak e t r ojice ( a , b, c) imenujemo 2 Pi t agOr Sk e t rojice . Pi t ago rske t r oj i c e . Naj sta m , n ce l i šte vili, m > n. Nared i mo t r oj i co ( 2) a = m2 - n 2 b = 2mn c = m2 + n 2 Vidn o j e , da vel ja: (m2 - n2 ) ~ + (2 mn )l. = (m2 + n 2) , ka r po- meni, da je ( 2) pitago rs ka troji ca. š t ev i l t m in n se i menu je - ta gene ratorja pitagors ke trojic e . ee števila a , b , c v ( 2) ni majo skupnega faktorja, imenuj emo ( a, b, c) pri miti vna pit a- gorska trojica . Na podlag i (2) lahko oblikujemo poljubno mnogo ta kih trojic; ne kaj jih kaže tabela m n a b c 2 1 3 4 5 3 2 5 12 13 7 6 13 84 85 11 6 8 5 132 157 196 Pftagorrke t ~ o j f c e JmaJo premnoge ranfmive l a s t n o s t f ; poglejano nekatere: V p r j m i t i v n f pitagorskl t r o j f c i j e eno fzmed J t e v i l d e l j i v ~ 3 3 . To v f d i m ~ taka: Pri deldenju celcpa Ztevila s 3 so aagoEl o- s tank i 0, I , 2. Hadal j e v e t j a , t e ina p r l del j e n j u s 3 t t e v l l o estanke 0, 1, 2 , fma kvadrat tega Stevila ostanke 0, 1 , 1 . Ldaj pa oparuJemo t a b e l o ra pftagorrka trodice gtede na ostan- ke prI d e l j e n j u s S t e v f l o a tr4. Ee 9e w d e t j i v s 3 a l i pa €a j e n daljiw s 3, j a b del j f v s 3 . Ee pa w i n n nista d e l j l v a s 3 , Je r2 - n2 * o d e l j f v s 3 . Y printttvnlh trcjfcah (arb,c) c n 3 k o l l n i d e l j f v s 3 , Poskusi dokazati, da j e trojica ( a , b , e ) p r i m f t i v n a n l tanko te - daj, t o j c n t u j proti n tn nCsta oba l i h a .