Meditatii matematica - formula lui heron enunt si demonstratie
Sa se demonstreze formula lui Heron pentru calculul ariei unui triunghi
oarecare:
Fie ABC un triunghi oarecare, de laturi a,b si c. Atunci aria sa este:
A_delta ABC = sqrt((p)*(p-a)*(p-b)*(p-c)), unde p =(a+b+c)/2
(1)
Pai in primul rand, pentru a putea lucra cu aceasta formula, trebuie
s-o aducem la o forma cat mai simpla.
Intr-un final, membrul drept, respectiv radicalul, dupa restrangere, va
trebui comparat cu un rezultat deja cunoscut si demonstrat, tot legat
de aria unui triunghi, si in acelasi timp sa contina termenii de sub
radical, respectiv a, b si c. De ce? Simplu, pentru a gasi o
echivalenta intre aceste doua relatii. Iata si rezultatul deja
demonstrat: formula ariei pe caz general: baza ori inaltimea
triunghiului supra doi. Pe de o parte se parcurg calculele pornind de
la membrul drept din (1), iar apoi se cauta o egalitate cu formula
anterioara. Hai mai intai sa calculam membrul drept din (1):
Asta e cea mai scurta forma la care se poate ajunge calculand membrul
drept din (1).
Acum sa aducem cumva la aceasta forma formula A_Delta ABC = (a*h)/2,
unde h = AD este inaltimea triunghiului oarecare ABC, iar a, baza
acestuia.
Deci daca aratam ca (a*h)/2 = (2), formula lui Heron este demonstrata.
Dar cum se calculeaza inaltimea h astfel incat ea sa depinda doar de
valorile lui a,b sau c?
Vom incerca sa explicitam h in cele doua triunghiuri dreptunghice
formate: ABD si ADC. Aplicam Teorema lui Pitagora in fiecare caz.Notez
latura DC cu x. Avem:
In triunghiul ADC, m(D)=90 grade. Avem ca
h^2 = b^2-x^2, cu DC in BC.
In triunghiul ABD, m(D)=90 grade, iar h^2 = c^2 - (a-x)^2, unde a-x =
BD.
Cum patratul inaltimii are doua echivalente, acestea din urma vor
fi egale intre ele. . Deci:
Ridicand la patrat ultima relatie obtinem:

Q.e.d.