Pisagor teoremi

Pisagor teoremi
Tür	Teorem
Alan	Öklid geometrisi
İfade	Dik kenarlardaki (a ve b) iki karenin alanlarının toplamı, hipotenüs (c) üzerindeki karenin alanına eşittir.
Sembolik gösterim	${\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2}}$
Genelleştirmeler	Kosinüs teoremi Uzay geometri Öklid dışı geometri Diferansiyel geometri
Sonuçlar	Pisagor üçlüsü Çarpımsal ters Pisagor teoremi Karmaşık sayı Öklid uzaklığı Pisagor trigonometrik özdeşliği

Geometri
Bir düzleme, bir kürenin yansıtılması
Ana hatları Tarihi
Dalları Öklidsel Öklid dışı Eliptik Küresel Hiperbolik Tasarı Sentetik Analitik Cebirsel Aritmetik Diyofant Diferansiyel Riemannian Semplektik Ayrık diferansiyel Karmaşık Sonlu Ayrık/Kombinatoryal Dijital Konveks Hesaplamalı Fraktal
Kavramlar Özellikler Boyut Pergel ve çizgilik çizimleri Açı Eğri Köşegen Ortogonalite (Dik) Paralel Köşenokta Eşleşik Benzerlik Simetri
Sıfır boyutlu Nokta
Bir boyutlu Doğru parçası ışın Uzunluk
İki boyutlu Düzlem Alan Çokgen Üçgen Yükseklik Hipotenüs Pisagor teoremi Paralelkenar Kare Dikdörtgen Eşkenar dörtgen Romboid Dörtgen Yamuk Deltoid (geometri) Çember Çap Çevre Alan
Üç boyutlu Hacim Küp Küboid Silindir Piramit Küre
Dört ve üzeri boyutlu Tesseract Hiperküre
Geometriciler
İsme göre Aida Aryabhata Ahmes Apollonius Arşimet Atiyah Baudhayana Bolyai Brahmagupta Cartan Coxeter Descartes Euler Gauss Gromov Hayyám Hilbert İbn-i Heysem el-İşbîlî Jyeṣṭhadeva Kātyāyana Klein Lobachevsky Manava Minkowski Minggatu Öklid Pascal Pisagor Parameshvara Poincaré Riemann Sakabe Siczi el-Tusi Veblen Virasena Yang Hui Zhang Geometricilerin listesi
Döneme göre Milattan önce Ahmes Baudhayana Manava Pisagor Öklid Arşimet Apollonius MS 1–1400'lar Zhang Kātyāyana Aryabhata Brahmagupta Virasena İbn-i Heysem Siczi Hayyám el-İşbîlî el-Tusi Yang Hui Parameshvara 1400'lar–1700'ler Jyeṣṭhadeva Descartes Pascal Minggatu Euler Sakabe Aida 1700'ler–1900'lar Gauss Lobachevsky Bolyai Riemann Klein Poincaré Hilbert Minkowski Cartan Veblen Coxeter Günümüz Atiyah Gromov

Pisagor teoremi (Yunanca: Πυθαγόρειο θεώρημα) veya Pisagor bağıntısı, Öklid geometrisinde üçgenin kenarları arasındaki temel ilişkiyi kuran ilk teoremlerden biridir. Teoreme gerçek hayattan örnek olarak telli çalgıları gösterilebilir; 'telin uzunluğu arttıkça titreşim artar' prensibine dayanır. Pisagor'un denklemi olarak da isimlendirilen bu teorem, a, b ve c kenarlarının arasındaki ilişkiyi şu şekilde açıklar:^[1]

${\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2},}$

burada c hipotenüsün uzunluğunu, a ve b üçgenin diğer iki tarafının uzunluklarını temsil eder. Tarihî anlamda çok tartışılan teorem, adını eski Yunan filozof ve matematikçi Pythagoras'dan ‪(Πυθαγόρας, MÖ 570 – MÖ 495) almıştır.

Bu teorem, birçok matematiksel teoremin ispatlanmasını sağlamıştır. Binlerce yıl öncesine dayanan geometrik ispatlar ve cebirsel ispatlar da dahil olmak üzere bu, çok çeşitlidir. Bu teorem, yüksek boyutlu uzaylardan, Öklid olmayan uzaylara, doğru üçgen olmayan nesnelere ve aslında hiç üçgen olmayan nesnelere, n boyutlu katılara çeşitli şekillerle entegre edilip genelleştirilebilir. Pisagor teoremi, matematiksel soyutlamanın, mistik ya da entelektüel gücün sembolü olarak matematiğin ilgisini çekmiştir; edebiyat, sinema, müzikal, şarkı ve çizgi filmlerde de popüler olmuştur.

Şekilde gösterilen iki büyük karenin her biri dört özdeş üçgen içerir ve iki büyük kare arasındaki tek fark, üçgenlerin farklı şekilde konumlandırılmasıdır. Bu nedenle, iki büyük karenin her birinin içindeki beyaz boşluk eşit alana sahip olmalıdır. Beyaz boşluğun alanını eşitlemek Pisagor teoremini verir, Q.E.D.^[2]

Heath, Öklid'in Elementler'i'ndeki Önerme I.47 üzerine yaptığı yorumda bu kanıtı verir ve Bretschneider ve Hankel'in, Pisagor'un bu ispatı biliyor olabileceğine dair önerilerinden bahseder. Heath, Pisagor teoreminin ispatı için farklı bir öneriyi destekliyordu, ancak tartışmasının başlangıcından itibaren şunu kabul ediyor: "Pisagor'dan sonraki ilk beş yüzyıla ait olan Yunan edebiyatı, bu veya buna benzer herhangi büyük bir keşfi belirten hiçbir ifade içermiyor."^[3] Son araştırmalar Pisagor'un, matematiğin babası olma rolünde yüksek olasılık gösterdi ancak bu konudaki tartışmalar devam ediyor.^[4]

Eğer c hipotenüs uzunluğunu, a ve b diğer iki tarafın uzunluğunu gösteriyorsa Pisagor teoremi, cebirsel olarak şöyle ifade edilir:

${\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2}.}$

Hem a hem de b'nin uzunlukları biliniyorsa, c şu şekilde hesaplanır:

${\displaystyle c={\sqrt {a^{2}+b^{2}}}.}$

Hipotenüs c'nin ve en az bir tarafın (a veya b) uzunluğu biliniyorsa, diğer tarafın uzunluğu şu şekilde hesaplanır:

${\displaystyle a={\sqrt {c^{2}-b^{2}}}}$

veya

${\displaystyle b={\sqrt {c^{2}-a^{2}}}.}$

Pisagor denklemi, dik üçgenin kenarlarını basit bir şekilde ilişkilendirir. Böylece herhangi bir iki tarafın uzunluğu biliniyorsa üçüncü tarafın uzunluğu bulunabilir. Teoremin başka bir sonucu, herhangi bir dik üçgende hipotenüsün diğer taraflardan herhangi birinden daha büyük, ancak toplamlarından daha az olmasıdır.

Bu teoremin genelleştirilmesi, diğer iki tarafın uzunlukları ve aralarındaki açı göz önüne alındığında, herhangi bir üçgenin herhangi bir tarafının uzunluğunun hesaplanmasını sağlayan kosinüs yasasıdır. Diğer taraflar arasındaki açı dikaçı ise, kosinüs yasası Pisagor denklemine indirgenir. Matematikte Pisagor teoremi, Öklid geometrisinde bir dik üçgenin 3 kenarı için bir bağıntıdır. Bilinen en eski matematiksel teoremlerden biridir. Teorem sonradan MÖ 6. yüzyılda Yunan filozof ve matematikçi Pisagor'a atfen isimlendirilmiş ise de, Hindu, Yunan, Çinli ve Babilli matematikçiler teoremin unsurlarını, o yaşamadan önce bilmekteydiler. Pisagor teoreminin bilinen ilk ispatı Öklid'in Elementler eserinde bulunabilir.

Bu teoremin, diğer birçok teoremden daha fazla ispatı olabilir (ikinci dereceden karşılıklılık yasası, bu ayrım için başka bir rakiptir); sadece The Pythagorean Proposition kitabı 370 ispat içeriyor.^[5]

Bu ispat, benzer iki üçgenin kenar oranlarına, yani benzer üçgenlere karşılık gelen herhangi iki kenarın birbirine oranına, üçgenlerin boyutuna bakılmaksızın aynı olmasına dayanmaktadır.

ABC, şekilde gösterildiği gibi C'ye uzanan dik açılı bir dik üçgeni temsil etsin. Yüksekliği, C noktasından olsun ve H ile, AB doğrusu üzerinde kesişsin. H, hipotenüs c'nin uzunluğunu d ve e'ye bölsün. Yeni ACH üçgeni, ABC üçgeni ile benzer olsun, çünkü her ikisi de bir dik açıya sahip (yükseklik tanımına göre) ve açıyı A'da paylaşsınlar (bu, üçüncü açı θ'nın her iki üçgende de aynı olacağı anlamına gelir). Üçgenlerin benzerliğinin ispatı, üçgen varsayımını gerektirir: "Bir üçgendeki açıların toplamı iki dik açıya eşit ve paralel postülata eşdeğerdir" varsayımla eşdeğerdir. Üçgenlerin benzerliği, karşılık gelen tarafların oranlarının eşitliğine yol açar:

${\displaystyle {\frac {BC}{AB}}={\frac {BH}{BC}}{\text{ ve }}{\frac {AC}{AB}}={\frac {AH}{AC}}.}$

İlk sonuç θ açısının kosinüslerine eşittir, ikinci sonuç ise sinüslerine eşittir.

${\displaystyle BC^{2}=AB\times BH{\text{ ve }}AC^{2}=AB\times AH.}$

Bu iki eşitliğin toplanması,

${\displaystyle BC^{2}+AC^{2}=AB\times BH+AB\times AH=AB\times (AH+BH)=AB^{2},}$

birkaç basitleştirmeden sonra, Pisagor teoremini şöyle ifade eder:

${\displaystyle BC^{2}+AC^{2}=AB^{2}\ .}$

En yaygın olarak karşılaşılan örneklerden biri "3-4-5" üçgenidir. ${\displaystyle (3^{2}+4^{2}=5^{2})\!\,}$

Bu, komşu kenarları sırasıyla 3 birim, 4 birim ve karşı kenarı 5 birim olan bir dik üçgeni temsil eder.

Diğer örnekleri ise ${\displaystyle 5-12-13,8-15-17,7-24-25,9-40-41,11-60-61\!\,}$...