Usando o teorema de pitágoras

O teorema de Pitágoras descreve o comprimento dos lados de um triângulo retângulo de uma forma tão elegante e prática que ainda hoje é amplamente utilizado. Isso afirma que para qualquer triângulo retângulo, a soma dos quadrados dos catetos retos é igual ao quadrado da hipotenusa. Em outras palavras, para um triângulo retângulo (um triângulo com lados perpendiculares entre si), com lados de comprimento a e b e uma hipotenusa de comprimento c: a + b = c. O teorema de Pitágoras é um dos pilares da geometria e possui inúmeras aplicações práticas – por exemplo, usando este teorema é muito fácil encontrar a distância entre dois pontos em um plano.

Degraus

Método 1 de 2: O comprimento dos lados de um triângulo retângulo

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1. Verifique se você está lidando com um triângulo retângulo. O Teorema de Pitágoras só pode ser usado para triângulos retângulos, portanto, antes de prosseguir, é importante estabelecer que seu triângulo atende à definição de triângulo retângulo. Felizmente, há apenas um fator decisivo aqui - um dos cantos do triângulo deve ser um ângulo de 90 graus.
  • Uma pista é que os ângulos retos geralmente são marcados com um pequeno colchete para indicar que este é um ângulo de 90 graus. Veja se existe tal colchete em um dos cantos do seu triângulo.
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2. Atribua as variáveis ​​a, b e c aos lados do seu triângulo. No teorema de Pitágoras, as variáveis ​​a e b referem-se aos lados retos do triângulo, e a variável c à hipotenusa – o lado maior oposto ao ângulo reto. Então, para começar, você atribui as variáveis ​​a e b (a ordem não importa) aos lados retos e atribui c à hipotenusa.
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3. Determine qual lado do triângulo você quer saber. O teorema de Pitágoras permite que você encontre o comprimento de qualquer lado de um triângulo, desde que dois dos lados sejam conhecidos. Determine qual dos lados tem um comprimento desconhecido--uma, b, e/ouc. Se apenas um é desconhecido, então você pode seguir em frente.
  • Suponha que sabemos que a hipotenusa tem um comprimento de 5 e um dos outros lados tem um comprimento de 3. O comprimento do lado restante é desconhecido. Como dois dos lados são conhecidos, podemos prosseguir para calcular o comprimento do lado desconhecido! Usaremos este exemplo novamente mais tarde.
  • Se o comprimento de dois dos lados são desconhecidos, então você tem que determinar o comprimento de pelo menos mais um lado para poder usar o teorema de Pitágoras. As funções trigonométricas básicas podem ajudá-lo com isso, desde que você conheça um dos outros ângulos não retos do triângulo.
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    4. Calcular usando a equação e os conhecidos. Insira os valores para os comprimentos dos lados do seu triângulo na equação a + b = c. Lembre-se que a e b são os lados retos e c é a hipotenusa.
  • Em nosso exemplo, conhecemos o comprimento de um lado e o da hipotenusa (3 & 5), então escrevemos nossa equação assim: 3² + b² = 5²
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    5. Calcule os quadrados. Para resolver sua equação, comece elevando ao quadrado cada um dos lados conhecidos. Se você achar isso mais fácil, você pode deixar o poder e nivelá-lo mais tarde.
  • Em nosso exemplo, elevamos ao quadrado 3 e 5 para obter resp. 9 e 25 para obter. Agora podemos reescrever a equação como 9 + b² = 25.
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    6. Isole a variável desconhecida em um lado do sinal de igual. Opcionalmente, use operações algébricas padrão para obter a incógnita de um lado do sinal de igual e os quadrados do outro lado. Se você está tentando encontrar a hipotenusa, então c já está na posição de um lado, então você pode pular essa etapa.
  • Em nosso exemplo, a equação agora é 9 + b² = 25. para B² subtraímos 9 de ambos os lados da equação. Isso nos deixa com b² = 16.
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    7. Tire a raiz quadrada de ambos os lados da equação. Agora você deve ter um quadrado (variável) em um lado da equação e um número no outro lado. Agora subtraia a raiz quadrada de ambos os lados para encontrar o comprimento da incógnita.
  • No nosso exemplo, b² = 16, a equação depois de extrair raízes quadradas é b = 4. Assim, podemos dizer que o comprimento do lado desconhecido do nosso triângulo é igual a 4.
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    8. Use o teorema de Pitágoras na prática. A razão pela qual o teorema de Pitágoras é tão usado é porque é aplicável para resolver muitos problemas práticos. Aprenda a reconhecer triângulos retângulos no mundo ao seu redor – sempre que você puder identificar um triângulo retângulo com um ou mais objetos, o teorema de Pitágoras pode ser usado para encontrar o comprimento de um dos lados, desde que haja dois lados ou ângulos famosos.
  • Vamos dar um exemplo do mundo real. Uma escada se inclina contra uma parede. A base da escada está a 5 metros da parede. A escada chega a 20 metros medidos da parte inferior da parede. Qual o comprimento da escada?
  • "5 metros é a distância até a parede” e "a escada tem 20 metros de altura”. Isso dá uma indicação do comprimento dos lados do triângulo. Como a parede e o chão devem formar um ângulo reto e a escada é diagonal à parede em um ângulo, podemos considerar esse arranjo como um triângulo retângulo, cujos lados têm comprimento a = 5 e b = 20. O comprimento da escada é a hipotenusa, a variável desconhecida c. Vamos aplicar o teorema de Pitágoras aqui:
  • a² + b² = c²
  • (5)² + (20)² = c²
  • 25 + 400 = c²
  • 425 = c²
  • sqrt(425) = c
  • c = 20,6 . O comprimento da escada é (aproximado) 20,6 metros.
  • Método 2 de 2: Calcular a distância entre dois pontos no plano

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    1. Defina dois pontos no plano. O teorema de Pitágoras pode ser usado muito facilmente para determinar a distância em linha reta entre dois pontos no plano. Tudo que você precisa são as coordenadas x e y de quaisquer dois pontos. Normalmente essas coordenadas são escritas como (x, y).
    • Para encontrar a distância entre esses dois pontos, consideramos cada um dos pontos como um dos vértices de um triângulo retângulo, que não pertence ao ângulo reto. Isso torna muito fácil encontrar o comprimento de a e b, após o qual c (a hipotenusa e a distância entre os dois pontos) podem ser calculados.
    Imagem intitulada Use o Teorema de Pitágoras Passo 10
    2. Trace os dois pontos em um gráfico. Em um plano X-Y, para cada ponto (x, y), x é um ponto no eixo x horizontal e y é um ponto no eixo y vertical. Você pode encontrar a distância entre os dois sem representá-los graficamente, mas isso lhe dará uma referência visual para verificar se sua resposta faz sentido.
    Imagem intitulada Use o Teorema de Pitágoras Passo 11
    3. Encontre o comprimento dos lados retos do seu triângulo. Considerando seus dois pontos como os ângulos do triângulo adjacente à hipotenusa, você pode encontrar os comprimentos dos lados a e b. Você pode fazer isso usando o gráfico ou usando as fórmulas |x1 - X2| para o lado horizontal e |y1 - y2| para o lado vertical, onde (x1,y1) é o primeiro ponto e (x2,y2) o segundo ponto.
  • Suponha que temos os pontos (6.1) e (3.5). O comprimento do lado horizontal do nosso triângulo é:
  • |x1 - X2|
  • |3 - 6|
  • | -3 | = 3
  • O comprimento do lado vertical é:
  • |y1 - y2|
  • |1 - 5|
  • | -4 | = 4
  • Então podemos dizer que o comprimento dos lados do nosso triângulo retângulo é igual a a = 3 e b = 4.
  • Imagem intitulada Use o Teorema de Pitágoras Passo 12
    4. Use o teorema de Pitágoras para encontrar a hipotenusa. A distância entre os dois pontos é o comprimento da hipotenusa do triângulo. Use o teorema de Pitágoras para encontrar a hipotenusa do triângulo, com lados a, b e c.
  • Em nosso exemplo, conhecemos os pontos (3,5) e (6.1), e os comprimentos dos lados são a= 3 e b=4, então determinamos a hipotenusa da seguinte forma:
  • (3)²+(4)²= c²
    c= sqrt(9+16)
    c = sqrt(25)
    c = 5. A distância entre (3.5) e (6.1) é 5.
  • Pontas

    • Se o triângulo não é um triângulo retângulo, então você não pode simplesmente usar o teorema de Pitágoras.
    • A hipotenusa é sempre:
    • a linha oposta ao ângulo reto
    • o maior lado do triângulo retângulo
    • a variável c no teorema de Pitágoras
  • sqrt(x) significa "a raiz quadrada de x".
  • Não se esqueça de sempre verificar suas respostas. Se parecer que uma resposta não está certa, verifique seus cálculos ou comece de novo.
  • Se você conhece apenas um lado do triângulo, mas também um dos outros ângulos (do que o ângulo reto), primeiro calcule outro lado usando o que você sabe sobre trigonometria (sen, cos, tan) ou as proporções 30-60-90 / 45-45-90.
  • Outra verificação - o lado mais longo se opõe ao maior ângulo e o lado mais curto se opõe ao menor ângulo.

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