Navigace:

Pythagorova věta - úvod

 

Důležité opakování

 

Každý pravoúhlý trojúhelník má jeden vnitřní úhel pravý a dva zbývající úhly ostré.

Součet vnitřních úhlů v každém trojúhelníku je 180[°].

 

Pravý úhel má velikost 90[°], proto 180[°] - 90[°] = 90[°], tedy na dva zbývající úhly zbývá celkem 90[°], proto oba musí být ostré.

 

Pravý úhel v pravoúhlém trojúhelníku je jeho největším vnitřním úhlem a proti pravému úhlu leží největší strana trojúhelníku, která se nazývá přepona pravoúhlého trojúhelníku.

 

Zbylé strany leží proti menším úhlům, jsou menší a nazývají se odvěsny.

 

 

Pythagorova věta

Obsah čtverce sestrojeného nad přeponou pravoúhlého trojúhelníku se rovná součtu obsahů čtverců sestrojených nad oběma odvěsnami.

 

 

PROTO

pro pravoúhlý trojúhelník ABC s přeponou c a odvěsnami ba platí: c2= a2+ b2

 

 

S matematickým vyjádřením Pythagorovy věty pracujeme stejně jako s jednoduchou rovnicí, proto je vhodné, pro urychlení výpočtů, zapamatovat si "vzorečky" pro výpočet délek jednotlivých stran v pravoúhlém trojúhelníku:

pro výpočet délky přepony: cé rovná se odmocnina z á na druhou plus bé na druhou, konec odmocniny

 

pro výpočet délek odvěsen:

 

á rovná se odmocnina z cé na druhou mínus bé na druhou, konec odmocniny

bé rovná se odmocnina z cé na druhou mínus á na druhou, konec odmocniny

 

K čemu je znalost Pythagorovy věty a výpočtů podle jejího matematického vyjádření výhodná?

 

  • k určování, zda se jedná o pravoúhlý trojúhelník
  • k určení velikostí jednotlivých stran pravoúhlého trojúhelníku
  • k dílčím výpočtům složitějších slovních úloh

 

Určení, zda se jedná o pravoúhlý trojúhelník

 

Příklad 1.

Zjisti, zda trojúhelník ABC, který má rozměry stran:

 

a = 12 [cm], b = 20 [cm], c = 23 [cm]

 

je pravoúhlý?

 

Z předchozích informací víš

 

  • jedná-li se o pravoúhlý trojúhelník, je nejdelší stranou trojúhelníku přepona

 

  • ze znění Pythagorovy věty, že hodnota druhé mocniny velikosti přepony musí být rovna součtu hodnot druhých mocnin obou odvěsen, aby se jednalo o pravoúhlý trojúhelník

 

Pro zjištění, zda je trojúhelník pravoúhlý využijeme matematického vyjádření Pythagorovy věty.

Po dosazení rozměrů zadaných stran trojúhelníku se hodnota levé strany musí rovnat hodnotě pravé strany rovnice, aby se o pravoúhlý trojúhelník jednalo.

 

cé na druhou rovná se á na druhou plus bé na druhou

 

dvacet tři na druhou rovná se pět set dvacet devět

 

dvanáct na druhou plus dvacet na druhou rovná se pět set čtyřicet čtyři

 

pět set dvacet devět je různé od pěti set čtyřiceti čtyř

 

Hodnoty se nerovnají, nejedná se o pravoúhlý trojúhelník!

 

 

Výpočet přepony

 

Příklad 2.

Vypočítej délku přepony v pravoúhlém trojúhelníku ABC, je-li

 

a = 8 [cm], b = 9 [cm], c = ? [cm]

 

 

cé rovná se odmocnina z á na druhou plus bé na druhou, konec odmocniny

 

cé rovná se odmocnina z osm na druhou plus devět na druhou, konec odmocniny

 

cé rovná se odmocnina z šedesát čtyři plus osmdesát jedna, konec odmocniny

 

cé rovná se odmocnina ze sta čtyřiceti pěti

 

cé rovná se dvanáct celých nula čtyři jedna pět devět

 

cé zaokrouhleno, rovná se dvanáct centimetrů

 

Délka přepony c pravoúhlého trojúhelníku ABC je asi 12 [cm].

 

 

 

Je důležité umět užít matematické vyjádření Pythagorovy věty i pro jiná označení pravoúhlých trojúhelníků.

 

 

Příklad 3.

Vypočítej délku přepony pravoúhlého trojúhelníku DEF, jsou-li dány délky odvěsen:

 

d = 12 [cm], e = 16 [cm].

 

 

Ze zadání vyplývá, že přeponou je strana f , tedy dosadíme do vzorce pro výpočet přepony cé rovná se odmocnina z á na druhou plus bé na druhou, konec odmocniny platí, že c = f.

Zda a = d nebo a = e není důležité.

Rozměry stran de mohu dosadit libovolně za ab.

 

ef rovná se cé rovná se odmocnina z á na druhou plus bé na druhou, konec odmocniny

 

ef rovná se odmocnina ze dvanáct na druhou plus šestnáct na druhou, konec odmocniny

 

ef rovná se odmocnina ze sto čtyřicet čtyři plus dvě stě padesát šest, konec odmocniny

 

ef rovná se odmocnina z čtyř set rovná se dvacet centimetrů

 

Délka přepony f pravoúhlého trojúhelníku DEF je 20 [cm].

 

 

 

 

Délku přepony v libovolném pravoúhlém trojúhelníku zjistím tak, že odmocním součet druhých mocnin odvěsen.

 

 

 

Příklad 4.

Vypočítej délku přepony pravoúhlého trojúhelníku DEF, jsou-li dány délky odvěsen:

 

d = 5,2 [dm], e = 7,8 [dm], f = ? [dm]

 

 

ef rovná se cé rovná se odmocnina z pět celých dvě desetiny na druhou plus sedm celých osm desetin na druhou, konec odmocniny

 

ef rovná se odmocnina ze dvacet sedm celých čtyři setiny plus šedesát celých osmdesát čtyři setin, konec odmocniny

 

ef rovná se odmocnina z osmdesáti sedmi celých osmdesáti osmi setin

 

ef rovná se devět celých tři sedm čtyři čtyři tři

 

ef zaokrouhleno, rovná se devět celých třicet sedm setin decimetru

 

Délka přepony f pravoúhlého trojúhelníku DEF je asi 9,37 [dm].

 

 

 

Je nezbytné, aby rozměry stran byly zadány ve stejných jednotkách!

Než začneš daný příklad řešit, převeď rozměry na stejné jednotky!

 

 

Výpočty odvěsen

 

 

Délku odvěsny pravoúhlého trojúhelníku zjistím tak, že odmocním rozdíl druhé mocniny délky přepony a druhé mocniny druhé z odvěsen.



 

Příklad 5.

V trojúhelníku ABC je dáno:

 

Délka odvěsny b = 8,2 [mm], délka přepony c = 0,147 [dm].

 

Zjisti délku druhé odvěsny, a = ?.

 

nejprve převedeme zadané rozměry na stejné jednotky, např. [mm]

 

b = 8,2 [mm]

 

c = 0,147 [dm] = 14,7 [mm]

 

dosadíme do matematického vyjádření pro výpočet odvěsny, tedy:

 

délka druhé odvěsny se rovná odmocnině rozdílu druhých mocnin délky přepony a známé odvěsny

 

 

á rovná se odmocnina z čtrnáct celých sedm desetin na druhou mínus osm celých dvě desetiny na druhou, konec odmocniny

 

á rovná se odmocnina ze dvě stě šestnáct celých devět setin mínus šedesát sedm celých dvacet čtyři setin, konec odmocniny

 

á rovná se odmocnina ze sta čtyřiceti osmi celých osmdesáti pěti setin

 

á zaokrouhleno, rovná se dvanáct milimetrů

 

Odvěsna a pravoúhlého trojúhelníku ABC je asi 12 [mm].


 

 

 

Příklad 6.

V pravoúhlém trojúhelníku ABC, s pravým úhlem při vrcholu C, je dáno:

 

c = 31,7 [m]

 

Strana c leží proti vrcholu C, tedy proti pravému úhlu, největšímu úhlu v pravoúhlém trojúhelníku.

Jedná se o nejdelší stranu v pravoúhlém trojúhelníku, o přeponu.

 

a

 

a = 138 [dm]

Zjisti délku strany b, b = ?

 

a, b jsou odvěsny pravoúhlého trojúhelníku

 

Převedu na shodné jednotky tak, aby to bylo pro výpočet výhodné.

 

c = 31,7 [m] = 317 [dm]

 

a = 138 [dm]

 

b = ?

dosadím do matematického vyjádření pro výpočet odvěsny:

 

délka odvěsny je rovna odmocnině rozdílu druhé mocniny délky přepony a druhé mocniny délky známé odvěsny

 

 

bé rovná se odmocnina z tři sta sedmnáct na druhou mínus sto třicet osm na druhou, konec odmocniny

 

bé rovná se odmocnina ze sto tisíc čtyři sta osmdesát devět mínus devatenáct tisíc čtyřicet čtyři, konec odmocniny

 

bé rovná se odmocnina z osmdesáti jednoho tisíců čtyř set čtyřiceti pěti

 

bé zaokrouhleno, rovná se dvě stě osmdesát pět celých třicet devět setin decimetru

 

Odvěsna b pravoúhlého trojúhelníku ABC je asi 285,39 [dm].


 

 

 

Příklad 7.

V pravoúhlém trojúhelníku TUV s pravým úhlem při vrcholu V je dáno:

 

t = 15 [mm], u = 3,6 [cm], v = ?

 

 

Je-li známo, že pravý úhel leží u vrcholu V, pak strana v ležící proti pravému úhlu je nejdelší stranou v pravoúhlém trojúhelníku a jeho přeponou. Zbývající strany tu jsou odvěsny.

 

 

zadané údaje převedu na stejné jednotky, v tomto případě na milimetry, tak nemusím počítat s desetinnými čísly

 

t = 15 [mm]

 

u = 3,6 [cm] = 36 [mm]

 

v = ?

 

ze zadání plyne, že strana v je přeponou v tomto pravoúhlém trojúhelníku, dosadím tedy do matematického vyjádření pro výpočet délky přepony

 

odmocnina součtu druhých mocnin odvěsen

 

vé rovná se odmocnina z patnáct na druhou plus třicet šest na druhou, konec odmocniny

 

vé rovná se odmocnina ze dvě stě dvacet pět plus tisíc dvě stě devadesát šest, konec odmocniny

 

vé rovná se odmocnina z tisíce pěti set dvaceti jeden

 

vé rovná se třicet devět milimetrů

 

Délka přepony v pravoúhlého trojúhelníku TUV je 39 [mm].

 

 

 

Příklad 8

V pravoúhlém trojúhelníku TUV s pravým úhlem při vrcholu V je dáno:

 

v = 345 [mm], u = 12,8 [cm], t = ?

 

 

zadané údaje převedu na shodné jednotky, v tomto případě na [mm], tak nemusím počítat s desetinnými čísly

 

v = 345 [mm]

 

u = 12,8 [cm] = 128 [mm]

 

t = ?

ze zadání plyne, že strana t je jedna z odvěsen

dosadím do matematického vyjádření pro výpočet délky odvěsny 

 

odmocnina rozdílu druhé mocniny délky přepony a druhé mocniny délky známé odvěsny

 

 

té rovná se odmocnina z tři sta čtyřicet pět na druhou mínus sto dvacet osm na druhou, konec odmocniny

 

té rovná se odmocnina ze sto devatenáct tisíc dvacet pět mínus šestnáct tisíc tři sta osmdesát čtyři, konec odmocniny

 

té rovná se odmocnina ze sta dvou tisíců šesti set čtyřiceti jeden

 

té zaokrouhleno, rovná se tři sta dvacet milimetrů

 

Délka odvěsny t pravoúhlého trojúhelníku TUV je asi 320 [mm].

 

 

 

Příklad 9

V pravoúhlém trojúhelníku TUV s pravým úhlem při vrcholu V je dáno:

 

t = 0,007 [m], v = 0,19 [dm], u = ?

 

 

zadané údaje převedu na stejné jednotky, v tomto případě na [mm], tak nemusím počítat s desetinnými čísly

 

t = 0,007 [m] = 7 [mm]

 

v = 0,19 [dm] = 19 [mm]

 

u = ?

ze zadání plyne, že strana u je jedna z odvěsen

dosadím do matematického vyjádření pro výpočet délky odvěsny

 

odmocnina rozdílu druhé mocniny délky přepony a druhé mocniny délky známé odvěsny

 

ú rovná se odmocnina z devatenáct na druhou mínus sedm na druhou, konec odmocniny

 

ú rovná se odmocnina z tři sta šedesát jedna mínus čtyřicet devět, konec odmocniny

 

ú rovná se odmocnina z tří set dvanácti

 

ú rovná se sedmnáct celých šest šest tři pět

 

ú zaokrouhleno, rovná se osmnáct milimetrů

 

Délka odvěsny u pravoúhlého trojúhelníku TUV je asi 18 [mm].

 

 

 

Užití Pythagorovy věty při řešení slovních úloh

Užití Pythagorovy věty při řešení slovních úloh s geometrickou problematikou je velmi široké.

 

 

Příklad 10.

Mezi bloky domů, které spolu svírají pravý úhel, je trávník. Kolem domů vede chodník. Kolik metrů čtverečních dlaždic bude potřeba na výstavbu chodníku, jehož šířka má být 1,5 [m] a povede přes trávník tak, že vytvoří se stávajícími chodníky přeponu pravoúhlého trojúhelníku?

Délky stávajících chodníků jsou 220 [m]170 [m].

 

Pravoúhlý trojúhelník má tedy rozměry odvěsen 220 [m]170 [m].

Délku zamýšleného chodníku označíme proměnnou x.

 

.