Перейти к содержанию

Доказательство теоремы косинусов через косинус суммы


Рекомендуемые сообщения

В теме 22 сообщения

Доказательство мое, больше нигде не нашел

image.png.5d854727eadecf57571e97d68ac91ef7.png

a b c - стороны

A B C - углы(если кто любит придираться, то все даны в градусах)

h - высота

c = d + e

В данном треугольнике:

cosB = d/a, sinB = h/a

cosA = e/b, sinA = h/b

Угол С = 180 - (A + B)

Тогда cosC =cos(180 - (A + B)) 

cos(180 - (A + B)) = -cos(A+B)

Наглядно можно увидеть на тригонометрической окружности, если кто не шарит:

image.png.62cb1be9333b42cbd827f73d6299b982.png

cos(A+B) = cos(A)*cos(B) - sin(A)*sin(B)

-cos(A+B) = sin(A)*sin(B) - cos(A)*cos(B)

cosC = (h/b)*(h/a) - (e/b)*(d/a)

cosC = (h^2)/ab - de/ab

cosC = (h^2 - de)/ab

^ - знак степени, если что 

Что делать с de? Гуманитарии скажут, что тупик, но мы, физматы, народ самоуверенный, поэтому вспомним формулу квадрата суммы.

c = d + e

c^2 = (d + e)^2

c^ 2 = d^2 + 2de + e^2

Просто выразим de:

2de = c^2 - d^2 - e^2

de = (c^2 - d^2 - e^2)/2

Подставим:

cosC = (h^2 - (c^2 - d^2 - e^2)/2)/ab

Банально приведем к общему знаменателю и раскроем скобки:

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2/ab

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2ab

Тупо по свойству пропорции:

2h^2 - c^2 + d^2 + e^2 = 2ab*cosC

2h^2 = h^2 + h^2 - расписал для наглядности

h^2 + d^2 + h^2 + e^2 - c^2 = 2ab*cosC

По теореме Пифагора:

h^2 + d^2 = a^2

h^2 + e^2 = b^2

Тогда:

a^2 + b^2 - c^2 = 2ab*cosC

a^2 + b^2 = 2ab*cosC + c^2

c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cosC

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними

ч.т.д. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 минуты назад, Samuraiii сказал:

Доказательство мое, больше нигде не нашел

image.png.5d854727eadecf57571e97d68ac91ef7.png

a b c - стороны

A B C - углы(если кто любит придираться, то все даны в градусах)

h - высота

c = d + e

В данном треугольнике:

cosB = d/a, sinB = h/a

cosA = e/b, sinA = h/b

Угол С = 180 - (A + B)

Тогда cosC =cos(180 - (A + B)) 

cos(180 - (A + B)) = -cos(A+B)

Наглядно можно увидеть на тригонометрической окружности, если кто не шарит:

image.png.62cb1be9333b42cbd827f73d6299b982.png

cos(A+B) = cos(A)*cos(B) - sin(A)*sin(B)

-cos(A+B) = sin(A)*sin(B) - cos(A)*cos(B)

cosC = (h/b)*(h/a) - (e/b)*(d/a)

cosC = (h^2)/ab - de/ab

cosC = (h^2 - de)/ab

^ - знак степени, если что 

Что делать с de? Гуманитарии скажут, что тупик, но мы, физматы, народ самоуверенный, поэтому вспомним формулу квадрата суммы.

c = d + e

c^2 = (d + e)^2

c^ 2 = d^2 + 2de + e^2

Просто выразим de:

2de = c^2 - d^2 - e^2

de = (c^2 - d^2 - e^2)/2

Подставим:

cosC = (h^2 - (c^2 - d^2 - e^2)/2)/ab

Банально приведем к общему знаменателю и раскроем скобки:

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2/ab

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2ab

Тупо по свойству пропорции:

2h^2 - c^2 + d^2 + e^2 = 2ab*cosC

2h^2 = h^2 + h^2 - расписал для наглядности

h^2 + d^2 + h^2 + e^2 - c^2 = 2ab*cosC

По теореме Пифагора:

h^2 + d^2 = a^2

h^2 + e^2 = b^2

Тогда:

a^2 + b^2 - c^2 = 2ab*cosC

a^2 + b^2 = 2ab*cosC + c^2

c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cosC

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними

ч.т.д. 

Ух, что пошла тут уже и школа, где делаем и помогаем с уроками, хе-хе)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Только что, MrOxide сказал:

Ух, что пошла тут уже и школа, где делаем и помогаем с уроками, хе-хе)

это больше смахивает на какое-то олимпиадное задание, чем на обычное дз

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 минуту назад, Samuraiii сказал:

это больше смахивает на какое-то олимпиадное задание, чем на обычное дз

Понятно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Samuraiii сказал:

Доказательство мое, больше нигде не нашел

image.png.5d854727eadecf57571e97d68ac91ef7.png

a b c - стороны

A B C - углы(если кто любит придираться, то все даны в градусах)

h - высота

c = d + e

В данном треугольнике:

cosB = d/a, sinB = h/a

cosA = e/b, sinA = h/b

Угол С = 180 - (A + B)

Тогда cosC =cos(180 - (A + B)) 

cos(180 - (A + B)) = -cos(A+B)

Наглядно можно увидеть на тригонометрической окружности, если кто не шарит:

image.png.62cb1be9333b42cbd827f73d6299b982.png

cos(A+B) = cos(A)*cos(B) - sin(A)*sin(B)

-cos(A+B) = sin(A)*sin(B) - cos(A)*cos(B)

cosC = (h/b)*(h/a) - (e/b)*(d/a)

cosC = (h^2)/ab - de/ab

cosC = (h^2 - de)/ab

^ - знак степени, если что 

Что делать с de? Гуманитарии скажут, что тупик, но мы, физматы, народ самоуверенный, поэтому вспомним формулу квадрата суммы.

c = d + e

c^2 = (d + e)^2

c^ 2 = d^2 + 2de + e^2

Просто выразим de:

2de = c^2 - d^2 - e^2

de = (c^2 - d^2 - e^2)/2

Подставим:

cosC = (h^2 - (c^2 - d^2 - e^2)/2)/ab

Банально приведем к общему знаменателю и раскроем скобки:

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2/ab

cosC = (2h^2 - c^2 + d^2 + e^2)/2ab

Тупо по свойству пропорции:

2h^2 - c^2 + d^2 + e^2 = 2ab*cosC

2h^2 = h^2 + h^2 - расписал для наглядности

h^2 + d^2 + h^2 + e^2 - c^2 = 2ab*cosC

По теореме Пифагора:

h^2 + d^2 = a^2

h^2 + e^2 = b^2

Тогда:

a^2 + b^2 - c^2 = 2ab*cosC

a^2 + b^2 = 2ab*cosC + c^2

c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cosC

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними

ч.т.д. 

Сделаешь также но уже на теорему Пифагора?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 минуты назад, Hibbe сказал:

Сделаешь также но уже на теорему Пифагора?

Теорема Пифагора - следствие теоремы косинусов

Косинус 90 градусов равен 0, т.е. 2ab*cosC тупо убирается 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, nickich_09 сказал:

давайте без синусов и косинусов пожалуйста 😔😔

Но они же прекрасны!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, nickich_09 said:

давайте без синусов и косинусов пожалуйста 😔😔

почему без них?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

10 часов назад, quark-gluon plasma сказал:

зря ты так

нет не зря, я их боюсь

2 часа назад, Samuraiii сказал:

Как же ты живешь

сам не знаю

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...
  • 1 месяц спустя...

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...