1、勾股定理(畢氏定理,商高定理)定義在 直角三角形 中,兩直角邊的平方 和等於斜邊的平方。勾股定理是初等幾何中的一個基本定理。這個 定理有十分悠久的歷史,幾乎所有文明古國(希臘、中國、埃及、巴比倫、印度等)對此定理都有所 研究。希臘著名數學家畢達哥拉斯(前 580至 568- 前 501至 500)曾對本定理有所研究,故西方國家均 稱此定理為畢達哥拉斯定理,據說畢達哥拉斯十分喜愛這個定理, 當他在公元前 550前年左右發現這 個定理時,宰殺了百頭牛羊以謝神的默示。但畢達哥拉斯對勾股定理的證明方法已經失傳。畢氏定理的外國史著名的希 臘數學家歐幾里得(前 330-前 275)在巨著幾何原本(第 卷,
2、命題 47)中給出一個很好的證明 (如圖 1): 分別以直角三角形的直角邊 AB, AC及斜邊 BC向外作正方形,ABFH, AGKC及 BCED, 連 FC, BK, 作 AL DE。 則歐幾里得通過 BCF及 BCK為媒介。證明了正方形 ABFH與矩形 BDLM及正方形 ACKG與 矩形 MLEC等積,於是推得 AB2+AC2=BC2 。有興趣的讀者可參以下之網址 分別以直角三角形的直角邊 AB,AC及斜邊 BC向外作正方形, ABFH, AGKC及 BCED, 連 FC, BK,作 AL DE。 則歐幾里得通過 BCF及 BCK為媒介。證明了正方形ABFH與矩形 BDLM及正方形 ACK
3、G與 矩形 MLEC等積,於是推得AB2+AC2=BC2。在我國,這個定理的敘述最早見於周髀算經 (大約成書於公元前一世紀前的西漢時期), 書中有一段 商高(約前 1120)答周公問中有 勾廣三 ,股修四,經隅五 的話, 意即直角三角形的兩條直角邊是 3及 4、則斜邊是 5。 書中還記載了陳子( 前 716)答榮方問若求邪至日者,以日下為勾,日高為股,勾股各自乘,並而開方除之、得邪至 日,古漢語中邪作斜解,因此這一句話明確陳述了勾股定理的內容。商高定理的我國史至 三國的趙爽(約 3世紀), 在他的數學文獻 勾股圓方圖 中(作為周髀算經的注文,而被保留於該書之中)。運用弦圖, 巧妙的證明了勾股定
4、理, 如圖 2。他把三角形塗成紅色,其面積叫朱實,中間正方形塗成黃色叫 做中黃實,也叫差實。他寫道按弦圖,又可勾股相乘為朱實二,倍之為朱實四,以勾股 之差相乘為中黃實,加差實,亦稱弦實。若用現在的符號,分別用 a、 b、 c記勾、股、弦之長,趙 爽所述即 2ab+(a-b)2=c2, 化簡之得 a2+b2=c2。 他把三角形塗成紅色,其面積叫朱實,中間正方形塗成黃色叫做中黃實,也叫差實。他寫道按弦圖,又可勾股相乘為朱實二,倍之為朱實四,以勾股 之差相乘為中黃實,加差實,亦稱弦實。若用現在的符號,分別用 a、 b、 c記勾、股、弦之長,趙爽所述即 2ab+(a-b)2=c2, 化簡之得 a2+b
5、2=c2。 12世紀印度的婆什迦羅 (1114 -1185) 的書中 也有一個類似的圖, 和弦圖不同的是沒有外邊的正方形 ,也沒有其它說明,只在旁邊寫著請看! 二字。 畢達哥拉斯 在 公元前 550年 左右 發現這個定理,故西方國家均 稱此定理為 畢達哥拉斯定理 。在中國 ,這個定理的敘述最早見於 周髀算經 ( 大約成書於公元前一世紀前的西漢時期 ),書中有一段 商高 ( 約公元前 1120年 )答周公問中有勾廣三 ,股修四,經隅五的話,意即直角三角形的兩條直角邊是 3及 4、則斜邊是 5。即是勾股定理 。中外有關畢氏定理的不同從以上一些西方國家和中國對於畢氏定理 (勾股定理 )發現時間中的分別中,可以清晰知道這個定理的敘述最早是發現在 中國 的。從以上的資料知道西方國家和中國對於畢氏定理 (勾股定理 )的 證明方法 也有不同之處 (見下頁 )。分別以直角三角形的直角邊 AB, AC及斜邊 BC向外作正方形, ABFH, AGKC及 BCED, 連 FC, BK,作 AL DE。 則歐幾里得通過 BCF及 BCK為媒介。證明了正方形 ABFH與矩形 BDLM及正方形 ACKG與 矩形 MLEC等積,於是推得AB2+AC2=BC2。外國證明法