กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ทฤษฎีบทของครอส

ในวิชาคณิตศาสตร์โดยเฉพาะเรขาคณิตทฤษฎีบทของครอส หรือที่รู้จักกันในชื่อทฤษฎีบทของเวกเทน กล่าว...

ทฤษฎีบทของครอส

สามเหลี่ยมสีแดงทั้งหมดมีพื้นที่เท่ากัน

ในวิชาคณิตศาสตร์โดยเฉพาะเรขาคณิตทฤษฎีบทของครอส หรือที่รู้จักกันในชื่อทฤษฎีบทของเวกเทน กล่าว ว่าพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมเท่ากับพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมแต่ละรูปที่เกิดจากสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ลากตามด้านของรูปสามเหลี่ยมนั้น

ทฤษฎีบท

อนุญาตเอบีซี{\displaystyle \triangle ABC}เป็นรูปสามเหลี่ยมในระนาบยุคลิดสมมติว่าเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสดีเอบีอี{\displaystyle DABE},เอฟบีซีจี{\displaystyle FBCG}, และชมซีเอฉัน{\displaystyle HCAI}วาดอยู่ด้านนอกของเอบีซี{\displaystyle \triangle ABC}จากนั้น พื้นที่ของสามเหลี่ยมทั้งสี่รูปเอบีซี{\displaystyle \triangle ABC},เอฉันดี{\displaystyle \triangle AID},บีอีเอฟ{\displaystyle \triangle BEF}, และซีจีชม{\displaystyle \triangle CGH}เท่ากัน[ 1 ] [ 2 ]

หลักฐาน

หลังจากหมุนสามเหลี่ยมด้านนอกแล้ว แต่ละสามเหลี่ยมจะมีฐานและความสูงเท่ากับสามเหลี่ยมตรงกลาง

พิสูจน์โดยการหมุน

หมุนเอฉันดี{\displaystyle \triangle AID}โดยทำมุมฉากกันดี{\displaystyle D}สอดคล้องกับบี{\displaystyle B}และให้สามเหลี่ยมใหม่นี้เป็นเอฉันบี{\displaystyle \triangle AI'B}เป็นที่ชัดเจนว่า|เอซี|=|เอฉัน|{\displaystyle |AC|=|AI'|}และว่าซี{\displaystyle C},เอ{\displaystyle A}, และฉัน{\displaystyle I}อยู่บนเส้นตรงเดียวกันดังนั้น พื้นที่ของสามเหลี่ยมเอบีซี{\displaystyle \triangle ABC}และเอฉันบี{\displaystyle \triangle AI'B}เท่ากัน เนื่องจากเอฉันบี{\displaystyle \triangle AI'B}เป็นเพียงการหมุนของเอฉันดี{\displaystyle \triangle AID}ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าเอบีซี{\displaystyle \triangle ABC}และเอฉันดี{\displaystyle \triangle AID}มีพื้นที่เท่ากัน เหตุผลที่คล้ายคลึงกันนี้พิสูจน์ถึงความเท่าเทียมกันของพื้นที่ทั้งสี่

มุมที่มีสีเดียวกันจะรวมกันได้ 180 องศา

พิสูจน์โดยใช้สูตรหาพื้นที่

โปรดสังเกตว่าซีเอบี{\displaystyle \angle CAB}และดีเอฉัน{\displaystyle \angle DAI}เป็นส่วนเสริมดังนั้นเราจึงมี

[ดีเอฉัน]=12|เอดี||เอฉัน|บาป(ดีเอฉัน)=12|เอบี||เอซี|บาป(ซีเอบี)=[เอบีซี],{\displaystyle {\begin{aligned}[][DAI]&={\frac {1}{2}}|AD||AI|\sin(\angle DAI)\\&={\frac {1}{2}}|AB||AC|\sin(\angle CAB)\\&=[ABC],\end{aligned}}}

ตามที่ต้องการ เหตุผลที่คล้ายกันแสดงให้เห็นว่าทั้งสี่ด้านนั้นเท่าเทียมกัน

ประวัติศาสตร์

การก่อสร้างจุดเวคเทนภายนอก

ทฤษฎีบทนี้ตั้งชื่อตามเดวิด ครอสส์ ผู้ค้นพบทฤษฎีบทนี้เมื่อราวปี 2004 [ 1 ] [ 3 ]เวกเทนยังได้ศึกษาการจัดเรียงนี้อย่างอิสระด้วยดังนั้นทฤษฎีบทนี้จึงอาจเรียกได้ว่าเป็นทฤษฎีบทของเวกเทน[ 1 ]อย่างไรก็ตาม ชื่อ "ทฤษฎีบทของเวกเทน" มักใช้เรียกทฤษฎีบทที่กล่าวถึงการมีอยู่ของจุดเวกเทนของรูปสามเหลี่ยม มากกว่า [ 4 ]

ดูเพิ่มเติม

  • จุดเวกเทน – จุดที่เกิดจากจุดศูนย์กลางที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
  • ทฤษฎีบทพีทาโกรัส – ทฤษฎีบทที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่อยู่ด้านข้างของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • เก้าอี้เจ้าสาว – ภาพประกอบทฤษฎีบทพีทาโกรัส (และทฤษฎีบทของครอสโดยไม่มีส่วนด้านข้าง)

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ทฤษฎีบทของครอส

ในวิชาคณิตศาสตร์โดยเฉพาะเรขาคณิตทฤษฎีบทของครอส หรือที่รู้จักกันในชื่อทฤษฎีบทของเวกเทน กล่าว...

ทฤษฎีบท

อนุญาต △ เอ บี ซี {\displaystyle \triangle ABC} เป็นรูปสามเหลี่ยมใน ระนาบยุคลิด สมมติว่าเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ดี เอ บี อี {\displaystyle DABE} , เอฟ บี ซี จี {\displaystyle FBCG} , และ ชม ซี เอ ฉัน {\displaystyle HCAI} วาดอยู่ด้านนอกของ △ เอ บี ซี...

หลักฐาน

หลังจากหมุนสามเหลี่ยมด้านนอกแล้ว แต่ละสามเหลี่ยมจะมีฐานและความสูงเท่ากับสามเหลี่ยมตรงกลาง

พิสูจน์โดยการหมุน

หมุน △ เอ ฉัน ดี {\displaystyle \triangle AID} โดยทำ มุมฉาก กัน ดี {\displaystyle D} สอดคล้องกับ บี {\displaystyle B} และให้สามเหลี่ยมใหม่นี้เป็น △ เอ ฉัน ′ บี {\displaystyle \triangle AI'B} เป็นที่ชัดเจนว่า | เอ ซี | = | เอ ฉัน ′ | {\displaystyle |AC|=|AI'|}...