הקלאסיקה: ניצבים 3 ו־4
a = 3, b = 43² + 4² = 9 + 16 = 25, ו־√25 = 5 בדיוק. זה משולש 3-4-5, הקטן ביותר עם שלוש צלעות שלמות, וכדאי לזהות אותו במבט, כמו גם את הכפולות שלו 6-8-10 ו־9-12-15.
שתי צלעות על משולש מצויר נותנות את השלישית, במדויק, כולל שורשים.
עדכון אחרון
קורס המתמטיקה של Coddy מלמד את השיטה עצמה: פותרים כל שלב על לוח אינטראקטיבי ומקבלים הסבר מדויק איפה צעד השתבש.
במשולש ישר זווית, ורק במשולש ישר זווית, a² + b² = c², כאשר c הוא היתר: הצלע שמול הזווית הישרה, ותמיד הארוכה מבין השלוש. הטענה עוסקת בשטחים: בנו ריבוע על כל אחת משתי הצלעות הקצרות, והשטח המשותף שלהם שווה בדיוק לשטח הריבוע שבנוי על הארוכה. לכן הכול מועלה בריבוע, ולכן התשובה צריכה שורש ריבועי בסוף.
הכיוון של החשבון תלוי באיזו צלע חסרה, ושם גרות רוב הטעויות. כשמחפשים את היתר, מחברים את שני הריבועים. כשמחפשים ניצב, מחסרים: a² = c² − b², כי הריבוע של היתר הוא הסכום הכולל והריבוע של הניצב הידוע הוא חלק ממנו. חיבור במקום חיסור נותן תשובה גדולה מהיתר, וזה בלתי אפשרי: בדיקה שימושית.
התשובות כאן מדויקות. היתר של משולש עם ניצבים 2 ו־3 הוא √13, וזה מה שהדף הזה מציג, עם 3.6056 לצדו, מסומן כעיגול שהוא. √20 מפושט ל־2√5 במקום להישאר כמו שהוא, ומשולש שכל שלוש צלעותיו יוצאות שלמות מסומן כשלשה פיתגורית.
זו הצלע שמול הזווית הישרה, והארוכה מבין השלוש. טעות כאן הופכת כל שלב אחריה לשגוי, אז סמנו אותה לפני שאתם מחשבים משהו.
יתר חסר: מחברים את הריבועים של שני הניצבים. ניצב חסר: מחסרים את הריבוע של הניצב הידוע מהריבוע של היתר.
קודם מעלים בריבוע, ואז מחברים או מחסרים. העלאה בריבוע אחרי חיבור, (a + b)², היא מספר אחר וגדול בהרבה.
זה מבטל את ההעלאה בריבוע ונותן את הצלע עצמה. אם היא לא יוצאת שלמה, פשטו את השורש במקום לעבור לשבר עשרוני: √20 הוא 2√5.
היתר חייב להיות ארוך מכל אחד מהניצבים וקצר מסכומם. אם התשובה שלכם שוברת אחד מהכללים, החיבור והחיסור התחלפו.
השלשות שכדאי לשנן, ומה קורה כשהתשובה לא שלמה. העמודה המדויקת היא התשובה; השבר העשרוני הוא עיגול שלה.
| a | b | c | מדויק | שבר עשרוני |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 6 | 8 | 10 | 10 | 10 |
| 5 | 12 | 13 | 13 | 13 |
| 8 | 15 | 17 | 17 | 17 |
| 7 | 24 | 25 | 25 | 25 |
| 1 | 1 | √2 | √2 | 1.4142 |
| 2 | 3 | √13 | √13 | 3.6056 |
| 2 | 4 | 2√5 | 2√5 | 4.4721 |
a = 3, b = 43² + 4² = 9 + 16 = 25, ו־√25 = 5 בדיוק. זה משולש 3-4-5, הקטן ביותר עם שלוש צלעות שלמות, וכדאי לזהות אותו במבט, כמו גם את הכפולות שלו 6-8-10 ו־9-12-15.
a = 2, b = 34 + 9 = 13, ולכן היתר הוא √13. זו התשובה: 3.6056 הוא עיגול שלה, והעלאת 3.6056 בריבוע נותנת 12.9999… ולא 13. רוב המשולשים ישרי הזווית הם כמו זה; המקרים עם מספרים שלמים הם החריג.
a = 2, b = 44 + 16 = 20, ו־√20 לא נשאר כמו שהוא: 20 = 4 · 5, וה־4 יוצא מהשורש כ־2, כך שמתקבל 2√5. אותו מספר, בצורה שכל מחוון בדיקה מצפה לה.
b = 4, c = 5קודם מסדרים מחדש: a² = c² − b² = 25 − 16 = 9, ולכן a = 3. חיבור במקום זאת היה נותן √41 ≈ 6.4, ארוך מהיתר: בלתי אפשרי, וזו הבדיקה שתופסת את הטעות הזו מיד.
a = 3/2, b = 29/4 + 4 = 25/4, והשורש הריבועי של 25/4 הוא בדיוק 5/2. שברים נשארים שברים לאורך כל הדרך, ולכן התשובה היא 5/2 ולא 2.5, אף ששניהם אותו מספר כאן.
במשולש ישר זווית, a² + b² = c², כאשר a ו־b הן שתי הצלעות הקצרות (הניצבים) ו־c הוא היתר שמול הזווית הישרה. בקריאה כשטחים: לריבועים שבנויים על שני הניצבים יש יחד בדיוק את השטח של הריבוע שבנוי על היתר.
מעלים את שני הניצבים בריבוע, מחברים ומוציאים שורש ריבועי: c = √(a² + b²). עבור ניצבים 3 ו־4 זה √25 = 5. אם השורש לא יוצא שלם, השאירו אותו כשורש מפושט: √20 הופך ל־2√5.
מחסרים, לא מחברים: a² = c² − b², ולכן a = √(c² − b²). עם יתר 5 וניצב 4 זה √(25 − 16) = 3. זה המקרה שמשתבש הכי הרבה, והבדיקה היא שניצב חייב תמיד להיות קצר מהיתר.
שלושה מספרים שלמים שמקיימים את המשפט: 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17, 7-24-25. כל כפולה של שלשה היא גם שלשה, כך ש־6-8-10 ו־9-12-15 מגיעות בחינם עם 3-4-5. רוב המשולשים ישרי הזווית אינם שלשות, ולכן תשובות אי־רציונליות הן הנורמה.
לא, רק במשולשים ישרי זווית. בכל משולש אחר הטענה הכללית היא משפט הקוסינוסים, c² = a² + b² − 2ab·cos(C), שמצטמצם בדיוק למשפט פיתגורס כש־C היא 90° והקוסינוס שלה אפס.
כי שורש הוא התשובה המדויקת ושבר עשרוני הוא עיגול שלה. √13 בריבוע הוא בדיוק 13; 3.61 בריבוע הוא 13.0321. בבעיה מרובת שלבים ההבדל הזה מצטבר, ורוב מחווני הבדיקה רוצים את הצורה המדויקת בכל מקרה.
בודקים את המשפט על שלוש הצלעות שיש לכם: אם a² + b² שווה בדיוק ל־c², כש־c הצלע הארוכה ביותר, למשולש יש זווית ישרה. אם האגף השמאלי גדול יותר הזווית חדה, ואם קטן יותר היא קהה: זה המשפט ההפוך, ובדיקה שימושית באמת.
כן, ושניהם נשארים מדויקים. ניצבים של 3/2 ו־2 נותנים יתר של בדיוק 5/2, וקלט עשרוני נקרא כשבר המדויק שהוא מייצג ולא כקירוב נקודה צפה שלו.