Lehrsatz Des Pythagoras
Oder: Hat das Dreieck bei einen rechten Winkel, so liegt auf einem Kreis mit der Hypotenuse als Durchmesser. Beweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Beweis mit gleichschenkligen Dreiecken [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Euklid leitet den Satz des Thales im dritten Band seiner Elemente mit Hilfe folgender Sätze, die ebenfalls Thales zugeschrieben werden und im ersten Band enthalten sind, her: [2] In jedem gleichschenkligen Dreieck sind die Winkel an der Basis gleich. [3] Die Innenwinkelsumme im Dreieck ist 180°. ABC sei ein Dreieck innerhalb eines Kreises mit als Kreisdurchmesser und dem Radius. Dann ist der Mittelpunkt M der Strecke auch der Kreismittelpunkt. Die Streckenlängen, und sind also gleich dem Radius. Die Strecke teilt das Dreieck in zwei Dreiecke und auf, die gleichschenklig sind. Die Basiswinkel dieser Dreiecke, also die Winkel an der Grundseite bzw., sind daher jeweils gleich ( beziehungsweise in der Abbildung). Die Winkelsumme im Dreieck beträgt 180°: Dividiert man diese Gleichung auf beiden Seiten durch 2, so ergibt sich.
Damit ist gezeigt, dass der Winkel mit Scheitel ein rechter Winkel ist. Die Umkehrung des Satzes von Thales lässt sich auf die Aussage zurückführen, dass die Diagonalen eines Rechtecks gleich lang sind und sich gegenseitig halbieren. Beweis mit Vervollständigung zum Rechteck [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Wird der Punkt am Durchmesser und anschließend an der Mittelsenkrechten von gespiegelt, dann liegt der Bildpunkt wegen Symmetrie auf dem unteren Halbkreis über der Seite. Das ist eine Punktspiegelung am Kreismittelpunkt. Daher sind die Seiten und und sowie und parallel und das Viereck ist ein Parallelogramm. Weil die Diagonalen und Durchmesser des Kreises und daher gleich lang sind, ist das Parallelogramm ein Rechteck und der Winkel bei ein rechter Winkel. Beweis mit kartesischen Koordinaten [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der Kreismittelpunkt sei der Koordinatenursprung. Sind der der Radius und die Punkte, und mit kartesischen Koordinaten gegeben, dann gilt nach dem Satz des Pythagoras.
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