勾股定理的经典证法

来源 :初中生世界·八年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yidatian2009
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  勾股定理是几何学中的明珠,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统,也许是因为勾股定理既重要又简单,更容易吸引人,所以反复被人论证.
  【“总统”证法的由来】1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他就是当时的美国俄亥俄州共和党议员,后来成为第二十任总统的伽菲尔德.他走着走着,突然发现附近的一个小石凳上,有两个小孩正在热烈地谈论着什么,时而大声争论,时而小声探讨. 好奇心驱使下,伽菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么.只见一个小男孩正俯着身子用树枝在地上画着一个直角三角形,于是伽菲尔德便问他们在干什么,那个小男孩头也不抬地说:“请问先生,如果直角三角形的两条直角边分别为3和4,那么斜边长为多少呢?”伽菲尔德答道:“是5呀.”小男孩又问道:“如果两条直角边长分别为5和7,那么这个直角三角形的斜边长又是多少?”伽菲尔德不假思索地回答道:“那斜边的平方一定等于5的平方加上7的平方.”小男孩又说:“先生,你能说出其中的道理吗?”伽菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味.
  于是,伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题.他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法. 下面介绍的是伽菲尔德对勾股定理的证法.
  这一证明由于用了梯形面积公式和三角形面积公式,从而使证明相当简洁. 1876年4月1日,伽菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的这一证明. 5年后,伽菲尔德就任美国第二十任总统. 后来,人们为了纪念他对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就把这一证法称为勾股定理的“总统”证法,这在数学史上被传为佳话.
  【毕达哥拉斯证法】
  毕达哥拉斯是古希腊数学家、哲学家,他的方法为:下图中左边的正方形是由1个边长为a的正方形和1个边长为b的正方形以及4个直角边分别为a、b,斜边为c的直角三角形拼成.右边的正方形是由1个边长为c的正方形和4个直角边分别为a、b的直角三角形拼成的. 这两个正方形的面积相等.
  以上给大家介绍了几种勾股定理的经典证法,可以让大家更深入地理解勾股定理的结构. 从不同角度对勾股定理进行了证明,启迪大家对同一个问题要从不同的角度来思考和看待. 学好勾股定理对以后探究很多数学问题和实际问题都有很大的帮助.
  (作者单位:江苏省镇江市外国语学校)
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