- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня хочу поговорить об открытом недавно удивительном доказательстве теоремы Пифагора. Да-да, Вы не ослышались!

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 1

Даже в этом, казалось бы, вдоль и поперек перепаханном поле осталась не обработанная полоска. Дело вот в чём: считалось, что любое доказательство теоремы Пифагора через тригонометрические функции так или иначе сводится к применению основного тригонометрического тождества:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 2

, которое само по себе является одним из вариантов записи теоремы. Таким образом, используя это выражение, мы "будем выходить сами на себя", т.е. доказывать то, что принимаем за истину в самом начале.

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 3

Фрагмент из книги с самой большой известной коллекцией доказательств теоремы – "The Pythagorean Proposition [1]" Элиши Лумиса Лумиса. Цитата: "Забегая вперед, вдумчивый читатель может задаться вопросом: Существуют ли доказательства, основанные на тригонометрии или аналитической геометрии? Тригонометрических доказательств не существует, потому что: все фундаментальные формулы тригонометрии основаны на истинности теоремы Пифагора; на основании этой теоремы мы говорим sin^A + cos^A = 1 и т.д. Тригонометрия существует благодаря теореме Пифагора

Однако недавно [2] было найдено доказательство теоремы Пифагора, основанное на другом фундаментальном утверждении - теореме синусов для треугольника. Итак, рассмотрим равнобедренный треугольник (именно в нём биссектриса является высотой, а это нам важно):

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 4

Запишем для этого треугольника теорему синусов:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 5

Теперь нам понадобится несколько геометрических построений и записанное отношение сторон подобных прямоугольников:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 6

Теперь продолжаем применять свойства подобия для каждых последующих прямоугольных треугольников:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 7

То есть для каждой пары:

  1. Записываем отношение подобия

  2. Выражаем общий катет через синус угла

  3. Подставляем и получаем новую длину сегмента

Как Вы можете заметить, получается кое-что замечательное. На лицо целых две геометрические прогрессии:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 8

А теперь внимательно посмотрим, что две найденные нами стороны - это гипотенуза и катет прямоугольного треугольника с углом в 2*альфа:

Это невозможное доказательство теоремы Пифагора нашли в 2023 году - 9

В конце мы вернулись к формулу, выведенной нами с самого начала и "открыли" теорему Пифагора!

Больше математики в Telegram - "Математика не для всех [3]"

Автор:
andreybrylb

Источник [4]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/matematika/384285

Ссылки в тексте:

[1] The Pythagorean Proposition: https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED037335.pdf

[2] недавно: https://www.theguardian.com/us-news/2023/mar/24/new-orleans-pythagoras-theorem-trigonometry-prove?CMP=share_btn_tw

[3] Математика не для всех: https://t.me/mathematics_not_for_you

[4] Источник: https://habr.com/ru/articles/730946/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=730946