勾股定理
这是关于什么的?
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问题
给定一个具有边$a、b$和对角线$c的矩形:$
然后$a^2+b^2=c^2$
证明
这种非常规的证明可以用微积分来完成,也可以不用微积分;我觉得它非常迷人。Andrew Stacey的证明基于以下图表
起点是一个矩形,其边为$a、b$,对角线为$c:$
显然,我们打算证明$a^2+b^2=c^2.$通过沿对角线剪切给定的矩形,并在垂直于对角线的方向上移动两半,我们得到了我们在开始时显示的图表:
大矩形由五部分组成:两个组合区域的蓝色三角形$ab;$组合区域$\displaystyle\frac{ah}{c}\cdot\frac{bh}{c}=\frac{abh^2}{c^2}的两个橙色三角形;$区域$ch.$的矩形。外部矩形的边是$\显示样式a+\frac{bh}{c}$和$\显示类型b+\frac{ah}{c{.$通过两种方法计算其面积,我们得到
$\displaystyle\left(a+\frac{bh}{c}\right)\left(b+\frac{ah}{c}\right)=ab+ch+\frac{abh^2}{c^2}$
现在打开括号并取消类似术语:
$\显示样式\压裂{a^2+b^2}{c}=c$
即毕达哥拉斯身份。
注意,也可以调用一些微积分。将区域标识改写为
$\displaystyle\left(a+\frac{bh}{c}\right)\left(b+\frac{ah}{c{right)=ab+ch+O(h^2)$
使用$big-O$术语。这导致
$\显示样式\压裂{a^2+b^2}{c} 小时=ch+O(h^2)$
或$\displaystyle\frac{a^2+b^2}{c}=c+O(h),$where传递到限制$h\到0$将传递相同的毕达哥拉斯标识。
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