Formlike trekanter og Pytagoras bevis
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En rettvinklet trekant har sidene , og , slik figuren nedenfor viser.

Vi kan lage tre nye trekanter med utgangspunkt i denne trekanten. Dette gjør vi ved å multiplisere hver av sidene med henholdsvis , og . Figurene viser de tre nye trekantene og den sammensatte figuren.
Begrunn at de tre trekantene er formlike.
Vi setter sammen de tre trekantene som vist på figuren ovenfor.
Begrunn at , og ligger på en rett linje.
Forklar at firkanten er et rektangel. Hvordan viser dette at Pytagoras’ setning gjelder?
Fasit
De tre trekantene er skalerte kopier av den opprinnelige trekanten, og skalering endrer ikke vinklene — derfor er de formlike.
Vinkelen ved (målt fra til ) er , så , og ligger på en rett linje.
har fire rette vinkler og er dermed et rektangel. Siden motstående sider i et rektangel er like lange, må , altså .
LøsningsforslagKI-generert
De tre nye trekantene er laget ved å multiplisere alle sidene i den opprinnelige trekanten med henholdsvis , og . Når alle sidene i en trekant multipliseres med samme (positive) tall, blir trekanten større eller mindre, men formen — og dermed alle vinklene — er uendret. De tre nye trekantene har derfor nøyaktig de samme vinklene som den opprinnelige rettvinklede trekanten. Siden trekanter med parvis like vinkler er formlike, er alle tre nye trekanter formlike med den opprinnelige trekanten, og dermed også formlike med hverandre.
Vi kaller de to spisse vinklene i den opprinnelige trekanten (vinkelen mellom sidene og ) og (vinkelen mellom sidene og ). Siden trekanten er rettvinklet, er
Se på den sammensatte figuren. Trekanten (med sider , og ) er den trekanten som er skalert med , og den har rett vinkel i (der de skalerte katetene og møtes). De to andre vinklene i denne trekanten er og , siden vinklene er bevart under skaleringen (jf. a)).
Trekanten (skalert med ) har rett vinkel i , og siden tilsvarer den skalerte -siden, blir vinkelen ved i denne trekanten lik : .
Trekanten (skalert med ) har rett vinkel i , og på tilsvarende måte blir vinkelen ved i denne trekanten lik : .
Vinkelen fra til , målt gjennom , er summen av disse tre vinklene ved :
Siden vinkelen ved mellom og er , ligger , og på en rett linje.
Vi ser på de fire hjørnene i firkanten :
- I er vinkelen den rette vinkelen til trekant : .
- I er vinkelen den rette vinkelen til trekant : .
- I ligger , og på en rett linje (fra b)), så toppsiden er rett, og er ikke et hjørne i firkanten.
- I er vinkelen .
- I er vinkelen .
Firkanten har altså fire rette vinkler, og en firkant med fire rette vinkler er per definisjon et rektangel.
I et rektangel er motstående sider like lange. Toppsiden og bunnsiden er motstående sider, så
Fra figuren er og . Dermed må
Dette er nettopp Pytagoras’ setning, og konstruksjonen med de formlike trekantene gir dermed et bevis for setningen.