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1ère méthode: C'est un carré de côté a+b. L'aire du carré est égale au côté multiplié par lui-même, soit (a+b)x(a+b) ou (a+b)². On se retrouve ici avec une identité remarquable. Nous avons ressorti notre cube du binôme pour nous remémorer la façon de la résoudre. (a+b) x (a+b) = a² + ab +ab + b² = a² + 2ab + b² L'aire du carré est donc égale à a² + 2ab + b². Le théorème de Pythagore en 4ème - Les clefs de l'école. 2e méthode pour calculer l'aire de ce grand carré: il est constitué de quatre triangles rectangles de côtés a, b et c et d'un carré vert de côté c. Donc pour calculer l'aire de ce grand carré, on ajoute l'aire des 4 triangles rectangles ( 4ab/2) et l'aire du carré vert ( c²): 4 ab / 2 + c² = 2ab + c² On a trouvé deux méthodes pour calculer l'aire d'un même carré. On en déduit l'égalité: a² + 2ab + b² = 2ab + c² Quand on retrouve des termes identiques des deux côtés de l'égalité, on peut les supprimer: donc a² + b² = c² On retrouve le théorème de Pythagore: le carré de l'hypoténuse est égale à la somme des carrés des deux autres côtés.
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Ainsi, on établit une relation entre un angle droit dans un triangle rectangle, et les longueurs des côtés de ce même triangle. Nous discuterons de l'utilité de cette relation un peu plus loin. Il existe plusieurs façons de découvrir cette égalité, la plus courante étant le découpage d'aires. Par exemple, en traçant n'importe quel triangle rectangle ABC, et en traçant des carrés sur chaque côté: Il est possible de découper le carré construit sur le côté AB de cette façon, en prolongeant un côté du carré vert et en traçant une perpendiculaire passant par A: et d'assembler les pièces rouges pour qu'elles se superposent parfaitement au carré vert construit sur BC. Or, l'aire d'un carré s'obtient en multipliant le côté du carré par lui-même. Par exemple, l'aire du carré de côté AB est égale à AB². Carte mentale pythagore 4ème journée. Mais comme nous pouvons assembler les deux carrés de côté AB et AC pour obtenir le carré de côté BC, on en déduit que BC² = AB² + AC²! Une démonstration
J'ai demandé à Lucas de faire la même démonstration en remplaçant les chiffres a, b, c par les vraies mesures du triangle rectangle.
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