sabato 12 agosto 2017

Corollari

Oggi parliamo di Matematica.

Dalla Geometria Euclidea sappiamo che:
La somma dell'area dei quadrati costruiti sui cateti di un triangolo rettangolo è uguale all'area del quadrato costruito sull'ipotenusa del medesimo t.r. (Teorema di Pitagora).
Da ciò discendono alcuni curiosi Corollari.

1) Corollario dei Semicerchi.
La somma delle superfici dei semicerchi aventi come diametro i cateti di un triangolo rettangolo è uguale alla superficie del semicerchio avente come diametro l'ipotenusa del medesimo triangolo rettangolo.

Dimostrazione:
Siano a, b, c rispettivamente le lunghezze dei due cateti e dell'ipotenusa del t.r. che stiamo considerando.
Dal T. di Pitagora sappiamo che: a2 + b2 = c2
 La superficie S di un semicerchio di diametro d è data da:
S = (π (d/2)2 )/2 = π/8 d2

 Chiamando A, B, C le superfici dei tre semicerchi aventi come diametro i tre lati del t.r. otteniamo:
A = π/8 a2    B = π/8 b2    C = π/8 c2
 Quindi A + B = π/8 (a2 + b2) = π/8 c2 = C
 C.V.D.

2) Corollario dei Triangoli Equilateri.
La somma delle superfici dei triangoli equilateri aventi ciascuno come lato rispettivamente i due cateti di un triangolo rettangolo è uguale alla superficie del triangolo equilatero avente come lato l'ipotenusa del medesimo triangolo rettangolo.

Dimostrazione:
L'altezza di un triangolo equilatero è h = √3 l dove l è il suo lato.
Di conseguenza, la sua superficie è: S = √3/2 l2
 Chiamando A, B, C le superfici dei tre triangoli equilateri aventi come diametro i tre lati del t.r. otteniamo:
A = √3/2 a2    B = √3/2 b2    C = √3/2 c2
 Quindi A + B = √3/2 (a2 + b2) = √3/2 c2 = C
 C.V.D.

3) Corollario dei Poligoni Regolari.
La somma delle superfici dei due poligoni regolari di n lati aventi ciascuno come lato rispettivamente i due cateti di un triangolo rettangolo è uguale alla superficie del poligono regolare di n lati avente come lato l'ipotenusa del medesimo triangolo rettangolo.

Dimostrazione:
Del tutto analoga al Teorema 2, tenendo presente che la costante che moltiplica a2, b2 e c2 stavolta è la costante d'area φn (una definizione qui) del poligono regolare di n lati.

4) Corollario dei Poligoni Simili.
Considerando: un poligono A qualsiasi (anche irregolare) avente come uno dei suoi lati un cateto di un triangolo rettangolo, un poligono B simile ad A avente come lato omologo l'altro cateto, un terzo poligono C simile ad A (e B) avente come lato omologo l'ipotenusa del medesimo triangolo rettangolo, la superficie di C  S(C) = S(A) + S(B).

Questa dimostrazione richiede un ulteriore Teorema (detto T. di zap*) che afferma che:
Dati due poligoni (anche irregolari) X e Y simili tra loro, il rapporto fra le rispettive aree S(X) / S(Y) è uguale al rapporto fra i quadrati di due qualsiasi lati omologhi dei due poligoni: l2 / m2

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*zap = il proprietario di questo blog