משפט פיתגורס

פורסם עודכן איך אנחנו כותבים ובודקים מדריכים
משפט פיתגורס קובע שבמשולש ישר זווית, סכום הריבועים של שני הניצבים שווה לריבוע היתר: a2 + b2 = c2. היתר (c) הוא הצלע שמול הזווית הישרה, והוא תמיד הצלע הארוכה. בעזרת המשפט מוצאים צלע חסרה כשידועות שתיים: c = √(a2 + b2), ו-a = √(c2 - b2).
מה כל אות אומרת
- a ו-b הם הניצבים: שתי הצלעות שיוצרות את הזווית הישרה.
- c הוא היתר: הצלע שמול הזווית של 90 מעלות. הוא תמיד הארוך מבין השלוש.
- המשפט נכון רק במשולש ישר זווית. במשולש אחר צריך כלים אחרים, כמו משפט הקוסינוסים.
לפני כל תרגיל: מסמנים את הזווית הישרה, מסמנים את הצלע שמולה כיתר, ורק אז מחליטים מה מחפשים.
שני המקרים: יתר חסר או ניצב חסר
| מחפשים | נוסחה | פעולה |
|---|---|---|
| יתר | c = √(a2 + b2) | מחברים את ריבועי הניצבים ומוציאים שורש |
| ניצב | a = √(c2 - b2) | מחסרים מריבוע היתר ומוציאים שורש |
דוגמאות פתורות
דוגמה 1: מציאת היתר
במשולש ישר זווית הניצבים הם 6 ס"מ ו-8 ס"מ. מה אורך היתר?
- מציבים
c2 = 62 + 82
- מחשבים
c2 = 36 + 64 = 100
- מוציאים שורש
c = √100 = 10
- בודקים היגיון
10 ארוך משני הניצבים, כמו שהיתר צריך להיות. התשובה: 10 ס"מ.
דוגמה 2: מציאת ניצב
היתר הוא 13 ס"מ ואחד הניצבים 5 ס"מ. מה אורך הניצב השני?
- מבודדים את הניצב
b2 = 132 - 52
- מחשבים
b2 = 169 - 25 = 144
- מוציאים שורש
b = 12
- תשובה
12 ס"מ. כאן מחסרים ולא מחברים, כי מחפשים ניצב.
דוגמה 3: סולם על קיר
סולם באורך 5 מטר נשען על קיר. רגל הסולם רחוקה 3 מטר מהקיר. לאיזה גובה מגיע הסולם?
- מזהים את המשולש
הקיר והרצפה יוצרים זווית ישרה. הסולם מול הזווית הזו, ולכן הוא היתר: 5.
- הגובה הוא ניצב
h2 = 52 - 32 = 25 - 9 = 16
- מוציאים שורש
h = 4
- תשובה
הסולם מגיע לגובה 4 מטר.
דוגמה 4: תשובה עם שורש
מה אורך האלכסון של מלבן שצלעותיו 4 ו-6?
- האלכסון הוא יתר
האלכסון מחלק את המלבן לשני משולשים ישרי זווית, והצלעות הן הניצבים.
- מציבים
d2 = 16 + 36 = 52
- מפשטים את השורש
d = √52 = √(4 · 13) = 2√13
- תשובה
2√13, בערך 7.21. מפשטים לפי חוקי חזקות ושורשים.
דוגמה 5: גובה במשולש שווה שוקיים
במשולש שווה שוקיים השוקיים באורך 10 והבסיס 12. מה אורך הגובה לבסיס?
- יוצרים זווית ישרה
הגובה לבסיס חוצה אותו ויוצר שני משולשים ישרי זווית. בכל אחד: יתר 10, ניצב 6 (חצי בסיס).
- מבודדים את הגובה
h2 = 102 - 62 = 100 - 36 = 64
- תשובה
h = 8. שימו לב: 6, 8, 10 היא שלישיית פיתגורס.
שלישיות פיתגורס
שלישיית פיתגורס היא שלושה מספרים שלמים שמקיימים את המשפט. כדאי להכיר: 3, 4, 5 5, 12, 13 8, 15, 17 7, 24, 25. גם כל כפולה עובדת: 6, 8, 10 ו-9, 12, 15 הן 3, 4, 5 כפול 2 וכפול 3. מי שמזהה שלישייה במבחן חוסך את כל החישוב.
משפט פיתגורס ההפוך
אם במשולש a2 + b2 = c2, כאשר c הצלע הארוכה, אז המשולש ישר זווית. בודקים את 9, 12, 15: 81 + 144 = 225 = 152, ולכן כן. בודקים את 5, 5, 7: 25 + 25 = 50, ו-72 = 49, ולכן לא.
למה המשפט נכון
מציירים ריבוע על כל צלע של המשולש. השטח של הריבוע על היתר שווה בדיוק לסכום השטחים של שני הריבועים על הניצבים. במשולש 3, 4, 5 אלה 9 ו-16 משבצות, שביחד ממלאות 25. יש לזה עשרות הוכחות, וחלקן מבוססות על חיתוך הריבועים והזזתם.
טעויות נפוצות
- מחברים כשמחפשים ניצב: צריך לחסר מריבוע היתר.
- שוכחים את השורש: אחרי c2 = 100 התשובה היא 10, לא 100.
- √(a2 + b2) אינו a + b: √(9 + 16) = 5, לא 7.
- בוחרים יתר לא נכון: היתר הוא תמיד מול הזווית הישרה, לא הצלע שמופיעה אחרונה בשרטוט.
- משתמשים במשפט במשולש שאינו ישר זווית.
- יחידות מעורבות: ס"מ ומטרים באותו תרגיל בלי המרה.
לאן ממשיכים
עם שלוש צלעות אפשר למצוא זוויות בעזרת סינוס וקוסינוס. המרחק בין שתי נקודות במערכת צירים הוא פיתגורס על הפרשי השיעורים: נוסחת המרחק בין שתי נקודות. על כל התכונות של המשולש: משולש ישר זווית. מתכוננים למבחן בגיאומטריה? מורה פרטי למתמטיקה.
שאלות נפוצות
- מה זה משפט פיתגורס?
- משפט שקובע שבמשולש ישר זווית סכום הריבועים של שני הניצבים שווה לריבוע היתר: a²+b²=c².
- מה הנוסחה של משפט פיתגורס?
- הנוסחה של משפט פיתגורס היא a²+b²=c², כאשר a ו-b הם הניצבים ו-c הוא היתר.
- איך מוצאים ניצב במשפט פיתגורס?
- מחסרים את ריבוע הניצב הידוע מריבוע היתר ומוציאים שורש: a = √(c² - b²).
- מה זה יתר?
- הצלע שמול הזווית הישרה במשולש ישר זווית. היא תמיד הצלע הארוכה.
- מה זה שלישיית פיתגורס?
- שלישיית פיתגורס היא שלושה מספרים שלמים שמקיימים את משפט פיתגורס, כמו 3, 4, 5 או 5, 12, 13, וכל כפולה שלהם.
- מה זה משפט פיתגורס ההפוך?
- אם סכום ריבועי שתי הצלעות הקצרות שווה לריבוע הצלע הארוכה, המשולש ישר זווית.
- האם משפט פיתגורס עובד בכל משולש?
- לא, משפט פיתגורס נכון רק במשולש ישר זווית. במשולש אחר משתמשים במשפט הקוסינוסים.
רוצים לראות את מורה-מורה בגוגל?
הוסיפו אותנו כמקור מועדף - והתוכן שלנו יופיע גבוה יותר בחיפושים שלכם.