比、比例、相似與畢氏定理
畢氏定理的逆定理(converse of the Pythagorean theorem)
畢氏定理說「是直角三角形,所以 a^2 + b^2 = c^2」。它的逆定理把這個蘊含反過來跑:如果一個三角形的三邊恰好滿足 a^2 + b^2 = c^2(c 為最長邊),那麼這個三角形必定是直角三角形,且直角在最長邊的對面。它讓你只用一把捲尺就能檢驗直角——不需要量角器。
具體地說:量出三邊,把最長的認作 c,檢查另兩邊的平方和是否等於 c^2。若相等,c 的對角恰好是 90 度。邊長 6、8、10 滿足 36 + 64 = 100,所以那個三角形是直角三角形。這正是工匠用「3-4-5」訣竅校正直角的方法:邊長為這三個數的三角形必含一個直角,所以按這樣放樣的牆面保證與地面垂直。
同樣的比較可以判別任何三角形。若 a^2 + b^2 大於 c^2,最大角為銳角,三角形是銳角三角形;若 a^2 + b^2 小於 c^2,最大角為鈍角。只有相等才給出直角三角形。一個值得從基礎部分記住的邏輯提醒:一個定理與它的逆定理是不同的敘述——其中一個成立並不自動使另一個成立——但在這裡畢氏定理與它的逆定理恰好都成立,而每一個都必須各自證明。
邊長 5、12、13 的三角形是直角三角形嗎?檢查 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2。是的——長 13 那一邊的對角恰好是 90 度。
若邊的平方相加吻合,三角形就是直角的;這個比較也能偵測銳角與鈍角。
檢驗前務必先把最長邊認作 c。把邊放錯角色會讓真正的直角三角形看起來不是直角的,或反之。並且記住,定理與它的逆定理在邏輯上是分開的主張,即使兩者恰好都成立。
又称
另见