Mathematik verstehen 3, Schulbuch

8.3 Den pythagoräischen Lehrsatz beweisen Beweis nach Thabit ibn Qurra Der arabische Mathematiker THABIT ibn QURRA (826 – 901) hat den pythagoräischen Lehrsatz mit einer Flächenteilungsüberlegung bewiesen. Der Engländer Henry PERIGAL hat diesen Beweis im Jahr 1873 verfeinert: In zwei nebeneinanderliegende Quadrate mit den Seitenlängen a und b werden zwei kongruente rechtwinkelige Dreiecke mit den Kathetenlängen a und b und der Hypotenusenlänge c eingezeichnet (Abb. 8.1). Der Flächeninhalt der Figur setzt sich aus dem Flächeninhalt a·a = a2 des linken Quadrats und dem Flächeninhalt b·b = b2 des rechten Quadrats zusammen ​ a​ 2 ​+ ​b​ 2 ​. Verschiebt man nun die beiden rechtwinkeligen Dreiecke wie in Abbildung 8.2, so entsteht ein Quadrat mit der Seitenlänge c, dessen Flächeninhalt c·c = ​ c​ 2​ ist (Abb. 8.3). Die grüne Fläche, die in beiden Fällen nicht von den beiden Dreiecken überdeckt ist, bleibt dieselbe. Daher muss gelten ​ a​ 2 ​+ ​b​ 2 ​= ​c​ 2​ . Abb. 8.1 Abb. 8.2 Abb. 8.3 Beweis nach Fibonacci Der pythagoräische Lehrsatz lässt sich auch mit Hilfe ähnlicher Dreiecke beweisen. LEONARDO von Pisa, genannt FIBONACCI, (ca. 1170 – ca. 1250) hat einen dieser Beweise in seiner Schrift „Practica Geometria“ angeführt. In ein rechtwinkeliges Dreieck ABC wird die Höhe auf die Hypotenuse c eingezeichnet und der Schnittpunkt der Höhe mit c wird H genannt. Die Dreiecke CAH und ABC sind ähnlich, da sie in allen drei Winkeln übereinstimmen. Daher gilt: ​ _ AH​​ _ AC​= ​ _ AC​​ _ AB​ ​ _ AH​·​ _ AB​= ​ _ AC​ 2 ​ Die Dreiecke BCH und ABC sind ähnlich, da sie in allen drei Winkeln übereinstimmen. Daher gilt: ​ _ HB​​ _ BC​= ​ _ BC​​ _ AB​ ​ _ HB​·​ _ AB​= ​ _ BC​ 2 ​ Aus diesen beiden Überlegungen folgt nun: ​ _ BC​ 2​+ ​ _ AC​ 2​= ​ _ HB​·​ _ AB​+ ​ _ AH​·​ _ AB​= (​ _ HB​+ ​ _ AH​)·​ _ AB​= ​ _ AB​·​ _ AB​= ​ _ AB​ 2 ​ Da ​ _ BC​= a, ​ _ AC​= b und ​ _ AB​= c, wird aus ​ _ BC​ 2​+ ​ _ AC​ 2​= ​ _ AB​ 2 ​der pythagoräische Lehrsatz a​ ​ 2 ​+ ​b​ 2 ​= ​c​ 2​. Ó b b a c c a b b a c c c c a b c c c c a a b c A H B C Ó Demo – x2d8ph 8 191 Der pythagoräische Lehrsatz Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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