中学数学:三平方の定理の小技

こんにちは。今回は三平方の定理の小技です。知らなくても大丈夫ですが,計算が面倒なときに役立つので覚えておくと役立つかも。

斜辺の長さがわかってるとき

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このxの値を求めるのに,暗記してる方もいると思うのですが,暗記していない前提で話すると,一般的には次のように,こう解きますよね。
\begin{array}{lll}x&=&\sqrt{13^2-12^2}\cdots\maru1\\&=&\sqrt{169-144}\\&=&\sqrt{25}\\&=&5\end{array}
ここで注目すべきポイントは\maru1のところです。
13^2-12^2をそのまま計算してませんか?
次のように工夫できることを知っているはずです(やったけど忘れてる)。
13^2-12^2=(13+12)\times(13-12)と因数分解できます。
これで面倒な2乗の計算が回避できます。
ですから,先の計算は次のようにできます。
\begin{array}{lll}x&=&\sqrt{13^2-12^2}\\&=&\sqrt{(13+12)\times(13-12)}\\&=&\sqrt{25\times1}\\&=&5\end{array}
これは三平方の定理で,直角三角形の斜辺をc,直角を挟む2辺をabとすると,
c^2=a^2+b^2となり,これをa^2b^2について解くと,それぞれ,
a^2=c^2-b^2=(c+b)(c-b)
b^2=c^2-a^2=(c+a)(c-a)
と右辺が因数分解できることが理由となります。

三平方の定理の小技

直角を挟む2辺のうち1つをxとするとき,

和とはx以外の2辺の和,差とはx以外の2辺の差(長い-短い)

例題をやってみる

これを用いると例えば次の例題なんかも簡単に計算できます。
【例】次の図のxの値を求めなさい。

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【解答】
\begin{array}{lll}x&=&\sqrt{(17+13)\times(17-13)}\\&=&\sqrt{30\times4}\\&=&2\sqrt{30}\end{array}

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