Dik üçgen: Pisagor, en uzun kenar ve ters yöndeki çıkarım
Konunun mantığı
Dik üçgen, bir iç açısı 90° olan dejenere olmayan Öklid üçgenidir. Dik açının karşısındaki kenar hipotenüs, diğer ikisi dik kenarlardır. Hipotenüs en uzun kenardır; bu bilgi şeklin eğimli görünmesine değil 90° açının karşısında olmasına dayanır. Uzunlukları karşılaştırırken aynı birimi kullan.
Dik kenar uzunlukları a,b ve hipotenüs c ise a²+b²=c² olur. Buradaki kareler aynı birimdeki uzunlukların kareleridir. Önce hangi kenarın c olduğunu belirle; bilinmeyen her zaman hipotenüs değildir. Diklik verilmemiş bir üçgende sırf üç kenar olduğu için bu eşitliği kuramazsın.
Hipotenüs aranıyorsa kareler toplamının; bir dik kenar aranıyorsa hipotenüs karesi eksi bilinen dik kenar karesinin pozitif karekökü alınır. Uzunluk için negatif çözüm kullanılmaz. Örneğin hesap sonunda x²=45 çıkması x=45 demek değildir; pozitif uzunluk x=√45 olur. Verilen hipotenüs bilinen dik kenardan kısa veya ona eşitse model koşulları yeniden incelenmelidir.
Ters yöndeki sonuç ayrıca önemlidir: pozitif kenarlı bir üçgende en uzun kenar c için a²+b²=c² sağlanıyorsa c’nin karşı açısı 90°dir. Bu, Pisagor’un tersidir. Böylece önce diklik verilerek uzunluk bulma ile önce üç uzunluktan dikliği çıkarma farklı gerekçe sıralarıdır. Eşitlik sağlanmıyorsa bu üçgen dik değildir; görünüşten diklik eklenmez.
Sonucu üç kontrolden geçir: kenarların birimleri aynı mı, hipotenüs en uzun mu ve hesaplanan değer asıl kareler eşitliğini sağlıyor mu? Yaklaşık ölçümlerde tam eşitlik aramak ayrı bir belirsizlik problemidir; bu derste veriler tam değer kabul edilir. Bağıntıyı yalnız sayı üçlüsü ezberi olarak değil hangi açının 90° olduğunu belirten bir model olarak kullanacağız.
Diklik varsa a²+b²=c²; c dik açının karşısındaki en uzun kenardır. Eksik dik kenar √(c²−a²), hipotenüs √(a²+b²) ile bulunur; uzunluk pozitiftir. Tersine, pozitif kenarlı üçgende en büyük kenarın karesi diğer ikisinin kare toplamına eşitse karşı açı 90°dir.
Adım adım bir örnek
Hipotenüsü 37 birim, bir dik kenarı 12 birim olan dik üçgenin diğer dik kenarı x kaç birimdir?
Kareleri hesaplayıp çıkar
- x²+12²=37² →x²=1369−144=1225.
- x>0 olduğu için x=√1225=35.
Sınır: 37 hipotenüs olduğu için karesi toplamın diğer tarafındadır; yanlışlıkla 37²+12²toplama.
Kare farkını çarpanla
- x²=37²−12²=(37−12)(37+12)=25×49.
- x=√25×√49=5×7=35.
Sınır: Karekök ayrıştırılırken çarpanlar negatif değildir; x’in pozitif uzunluk olduğu korunur.
İkinci yol büyük kareleri hesaplamadan hangi özdeşliği kullandı? Her iki yöntemde x=−35 neden sonuç olarak alınmıyor?
Hatayı bul
Bir öğrenci diklik verilmeyen bir üçgende “İki kenar6ve8, o hâlde üçüncü kenar10’dur” diyor. İlk hata nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: Diklik koşulunu ve verilen kenarların hangi rolle kullanıldığını belirlemeden Pisagor eşitliği kurmak.
6 ve 8 uzunlukları tek başına üçüncü kenarı belirlemez. Ancak bu iki kenarın dik olduğu verilirse karşılarındaki hipotenüs 10 bulunur. Örneğin üçüncü kenar 9 da üçgen eşitsizliğini sağlar ve aynı dik model değildir.
Son sorudaki 41 birimlik kenar 42 birim yapılır,9 ve 40 korunursa diklik sonucu sürer mi?
Hayır.9+40>42 olduğundan üçgen oluşabilir; ancak 9²+40²=1681,42²=1764 ile eşit değildir. En büyük kenar 42 olduğu için bu üçgen dik değildir; önceki diklik çıkarımı korunmaz.
Dersin soruları
1Dik kenarları 7 ve 9 birim olan bir dik üçgenin hipotenüsü kaç birimdir?
Bu soruda hata mı var?2Bir dik üçgende hipotenüs 29 cm ve dik kenarlardan biri 20 cm. Diğer dik kenar kaç santimetredir?
Bu soruda hata mı var?3Pozitif kenar uzunlukları 9,40 ve 41 birim olan dejenere olmayan bir üçgende 41 birimlik kenarın karşısındaki açının ölçüsü nedir? Veriler tam değerlerdir.
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kenar uzunlukları 9 cm ve 12 cm olan bir dikdörtgenin köşegeni kaç santimetredir?
2Yere dik duran 7 m’lik bir direğin tepesinden yere gerilen tel 11 m uzunluğundadır. Telin yerdeki ucu direğin dibinden kaç metre uzaktadır?
3Kenar uzunlukları 8 cm, 15 cm ve 17 cm olan üçgen için hangi ifade doğrudur?
4Dik kenarları √7 cm ve 3 cm olan bir dik üçgenin hipotenüsü kaç santimetredir?
5ABC üçgeninde AB=9 cm ve BC=12 cm’dir; şekilde B açısı dik görünmektedir. AC için hangisi doğrudur?
6ABC dik üçgeninde AB=8 cm ve AC=15 cm’dir; dik açının hangi köşede olduğu verilmemiştir. BC için hangisi doğrudur?
7ABC üçgeninde AB=11, AC=60 ve BC=61 birimdir. Hangi köşedeki açı 90°dir?
8Eş dik kenarları 6 cm olan ikizkenar dik üçgenin hipotenüsü kaç santimetredir?
9Bir dik üçgenin en kısa kenarı 6 cm, en uzun kenarı 10 cm’dir. Üçüncü kenar kaç santimetredir?
10ABC üçgeninde AB=6 cm ve BC=8 cm’dir. Bir öğrenci AC=10 cm olduğunu söylüyor. Bu sonucun kesin olması için aşağıdakilerden hangisi gereklidir?
Aklında kaldı mı?
Bir kenarın hipotenüs olduğunu nasıl anlarsın?
Dik açının karşısındadır ve en uzun kenardır. Yalnız çizimde eğimli görünmesi hipotenüs olmak için veri değildir.
Pisagor ile tersinin gerekçe sırası nasıl ayrılır?
Pisagor: diklikten kareler eşitliğine gider. Tersi: pozitif kenarlı üçgende en büyük kenarın karesi diğer karelerin toplamına eşitse o kenarın karşı açısının dik olduğunu söyler.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.