< Return to Video

Pythagorean Theorem Proof Using Similarity

  • 0:00 - 0:01
  • 0:01 - 0:04
    สามเหลี่ยมที่เรามีตรงนี้เป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • 0:04 - 0:07
    และมันเป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก
    เพราะมันมีมุม 90 องศา
  • 0:07 - 0:09
    หรือมีมุมฉากในนั้น
  • 0:09 - 0:13
    ทีนี้ เราเรียกด้านยาวที่สุดของสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • 0:13 - 0:15
    เราเรียกด้านนั้น หรือคุณ
  • 0:15 - 0:17
    มองมันเป็นด้านที่ยาวที่สุด
    ของสามเหลี่ยมมุมฉาก หรือด้าน
  • 0:17 - 0:21
    ตรงข้ามกับมุม 90 องศาก็ได้ มันเรียกว่า
    ด้านตรงข้ามมุมฉาก (hypotenuse)
  • 0:21 - 0:24
    เป็นคำสวยหรูสำหรับหลักการง่ายๆ
  • 0:24 - 0:26
    มันก็แค่ด้านที่ยาวที่สุดของ
    สามเหลี่ยมมุมฉาก หรือ
  • 0:26 - 0:28
    ด้านตรงข้ามมุม 90 องศา
  • 0:28 - 0:30
    และมันน่ารู้ไว้เพราะบางคน
  • 0:30 - 0:30
    เรียกมันว่า hypotenuse
  • 0:30 - 0:33
    คุณก็บอกว่า โอ้ เขาพูดถึงด้านนี่ตรงนี้
  • 0:33 - 0:37
    ด้านที่ยาวที่สุด ด้านที่ตรงข้ามกับมุม 90 องศา
  • 0:37 - 0:39
    ทีนี้ สิ่งที่ผมอยากทำในวิดีโอนี้
  • 0:39 - 0:42
    คือพิสูจน์ความสัมพันธ์ ความสัมพันธ์ชื่อดังมาก
  • 0:42 - 0:44
    และคุณอาจเห็นแล้วว่ามันคืออะไร
  • 0:44 - 0:46
    ความสัมพันธ์ชื่อดังระหว่างความยาว
  • 0:46 - 0:49
    ด้านของสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • 0:49 - 0:53
    สมมุติว่าความยาว AC ตัว A พิมพ์ใหญ่
  • 0:53 - 0:56
    C พิมพ์ใหญ่ เรียกความยาวว่า a พิมพ์เล็ก
  • 0:56 - 1:00
    ลองเรียกว่าความยาว BC ว่า b เล็กตรงนี้
  • 1:00 - 1:03
    ผมจะใช้ตัวพิมพ์ใหญ่แทนจุด
    ตัวพิมพ์เล็กแทนความยาว
  • 1:03 - 1:07
    และลองเรียกความยาวด้านตรงข้ามมุมฉาก
    ความยาวของ AB
  • 1:07 - 1:08
    เรียกมันว่า c
  • 1:08 - 1:10
    ลองดูว่าเราหาความสัมพันธ์
  • 1:10 - 1:13
    ระหว่าง a, b และ c ได้ไหม
  • 1:13 - 1:15
    และเพื่อหาความสัมพันธ์ ผมจะสร้าง
  • 1:15 - 1:16
    เส้นตรงหรือส่วนของเส้นตรงอีกเส้น
  • 1:16 - 1:20
    ผมควรเรียกว่าอย่างนั้น ระหว่างจุด C
    กับด้านตรงข้ามมุมฉาก
  • 1:20 - 1:22
    ผมจะสร้างมันให้
  • 1:22 - 1:24
    มันตัดกันเป็นมุมฉาก
  • 1:24 - 1:25
    คุณทำได้เสมอ
  • 1:25 - 1:27
    และเราจะเรียกจุดนี่ตรงนี้
  • 1:27 - 1:28
    เราจะเรียกจุดนี้ว่า D ใหญ่
  • 1:28 - 1:31
    แล้วถ้าคุณสงสัยว่าทำไม
    คุณถึงทำอย่างนั้ได้เสมอ?
  • 1:31 - 1:34
    คุณก็นึกภาพว่าหมุนสามเหลี่ยมทั้งรูปแบบนี้
  • 1:34 - 1:36
    มันไม่ใช่วิธีพิสูจน์ที่รัดกุม แต่มันทำให้คุณ
  • 1:36 - 1:38
    เข้าใจหลักทั่วไปว่าคุณ
  • 1:38 - 1:40
    สร้างจุดอย่างนี้ได้อย่างไร
  • 1:40 - 1:41
    ถ้าผมหมุนมันไป
  • 1:41 - 1:45
    ตอนนี้ด้านตรงข้ามมุมฉากของเรา เราจะอยู่บน
    ด้านตรงข้ามมุมฉาก
  • 1:45 - 1:48
    ตอนนี้นี่คือจุด B นี่คือจุด A
  • 1:48 - 1:51
    เราได้หมุนรูปทั้งหมดไป
  • 1:51 - 1:53
    นี่คือจุด C คุณนึกภาพว่า
  • 1:53 - 1:56
    ปล่อยก้อนหินจากจุด C โดยมีเชือกผูก
  • 1:56 - 1:59
    แล้วมันจะกระทบด้านตรงข้ามมุมฉากเป็นมุมฉาก
  • 1:59 - 2:03
    นั่นก็คือสิ่งที่เราทำเพื่อสร้างส่วนของเส้นตรง CD
  • 2:03 - 2:06
    โดยเราใส่จุด D ตรงนี้
  • 2:06 - 2:07
    และสาเหตุที่เราทำอย่างนั้นคือ เรา
  • 2:07 - 2:09
    จะหาความสัมพันธ์ที่น่าสนใจต่าง ๆ
  • 2:09 - 2:10
    ระหว่างสามเหลี่ยมคล้าย
  • 2:10 - 2:12
    เพราะเรามีสามเหลี่ยมสามรูปตรงนี้
  • 2:12 - 2:16
    เรามีสามเหลี่ยม ADC เรามีสามเหลี่ยม DBC
  • 2:16 - 2:18
    แล้วเรามีสามเหลี่ยมใหญ่อันเดิม
  • 2:18 - 2:20
    และเราหวังว่าจะระบุความคล้าย
  • 2:20 - 2:22
    ระหว่างสามเหลี่ยมเหล่านั้นได้
  • 2:22 - 2:28
    อย่างแรกผมจะแสดงให้คุณเห็นว่า ADC
    คล้ายกับรูปใหญ่
  • 2:28 - 2:30
    เพราะทั้งคู่มีมุมฉาก
  • 2:30 - 2:32
    ADC มีมุมฉากตรงนี้
  • 2:32 - 2:34
    แน่นอน ถ้ามุมนี้เท่ากับ 90 องศา
  • 2:34 - 2:36
    แล้วมุมนี้จะเท่ากับ 90 องศาเช่นกัน
  • 2:36 - 2:37
    พวกมันประกอบกันเป็นสองมุมฉาก
  • 2:37 - 2:39
    พวกมันต้องรวมกันได้ 180
  • 2:39 - 2:40
    แล้วทั้งคู่มีมุมฉากในรูป
  • 2:40 - 2:42
    รูปเล็กนี้มีมุมฉาก
  • 2:42 - 2:44
    รูปใหญ่มีมุมฉากชัดเจน
  • 2:44 - 2:45
    นั่นคือจุดเริ่มต้นของเรา
  • 2:45 - 2:49
    และพวกมันยังมีมุมนี้ร่วมกันตรงนี้
  • 2:49 - 2:52
    มุม ADC หรือ BAC ไม่ว่า
  • 2:52 - 2:54
    คุณจะเรียกว่าอะไร
  • 2:54 - 2:57
    เราก็เขียนสามเหลี่ยมนั้นลงไปได้
  • 2:57 - 3:00
    ผมจะเริ่มด้วยรูปเล็ก ADC
  • 3:00 - 3:02
    บางทีผมควรแรเงามันหน่อยตรงนี้
  • 3:02 - 3:04
    นี่ก็คือสามเหลี่ยมที่เรากำลังพูดถึง
  • 3:04 - 3:05
    สามเหลี่ยม ADC
  • 3:05 - 3:07
    และเราไปจากมุมสีฟ้า ไปยังมุมฉาก
  • 3:07 - 3:11
    ไปยังมุมที่ไม่ได้กำกับ
    จากมุมมองของสามเหลี่ยม ADC
  • 3:11 - 3:14
    มุมฉากนี้ไม่ใช้ได้กับมุมนั่นตรงนั้น
  • 3:14 - 3:16
    มันใช้กับสามเหลี่ยมรูปใหญ่
  • 3:16 - 3:25
    เราก็บอกได้ว่าสามเหลี่ยม ADC
    คล้ายกับสามเหลี่ยม --
  • 3:25 - 3:27
    เหมือนเดิม คุณอยากเริ่มที่มุมสีฟ้า
  • 3:27 - 3:30
    A แล้วเราไปยังมุมฉาก
  • 3:30 - 3:32
    เราต้องไปยังมุมฉากเหมือนเดิม
  • 3:32 - 3:33
    มันก็คือ ACB
  • 3:33 - 3:37
    มันก็คือ ACB
  • 3:37 - 3:39
    และเนื่องจากพวกมันคล้ายกัน เราก็ตั้ง
  • 3:39 - 3:42
    ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนของด้านได้
  • 3:42 - 3:45
    ตัวอย่างเช่น เรารู้ว่าอัตราส่วนของด้านสมนัย
  • 3:45 - 3:47
    จะ ตามหลักสามเหลี่ยมคล้ายแล้ว
  • 3:47 - 3:49
    เรารู้ว่าอัตราส่วนของด้านที่สมนัยกัน
  • 3:49 - 3:50
    จะมีค่าคงที่
  • 3:50 - 3:54
    เราก็หาอัตราส่วนของด้านตรงข้ามมุมฉากของ
  • 3:54 - 3:55
    สามเหลี่ยมเล็กได้
  • 3:55 - 3:57
    ด้านตรงข้ามมุมฉากคือ AC
  • 3:57 - 4:01
    AC ส่วนด้านตรงข้ามมุมฉากรูปใหญ่ ซึ่ง
  • 4:01 - 4:10
    ก็คือ AB, AC ส่วน AB จะเท่ากับ AD
  • 4:10 - 4:14
    คือขาข้างหนึ่ง AD
  • 4:14 - 4:17
    เวลาแสดงให้ดู ผมเลือกจุดที่สมนัยกัน
  • 4:17 - 4:24
    บนสามเหลี่ยมคล้ายทั้งสอง นี่คือ AD ส่วน AC
  • 4:24 - 4:26
    คุณมองสามเหลี่ยมพวกนี้
    ด้วยตัวเองและแสดงได้ว่า
  • 4:26 - 4:30
    ดูสิ AD จุด AD อยู่ระหว่างมุมสีฟ้า
  • 4:30 - 4:31
    กับมุมฉาก
  • 4:31 - 4:35
    โทษที ด้าน AD อยู่ระหว่างมุมสีฟ้ากับมุมฉาก
  • 4:35 - 4:38
    ด้าน AC อยู่ระหว่างมุมสีฟ้ากับมุมฉาก
  • 4:38 - 4:39
    ของสามเหลี่ยมใหญ่
  • 4:39 - 4:41
    ทั้งคู่มาจากสามเหลี่ยมใหญ่
  • 4:41 - 4:44
    พวกนี้คือด้านที่สมนัยกันบนสามเหลี่ยมเล็ก
  • 4:44 - 4:47
    และถ้ามองภาพแล้วงง
  • 4:47 - 4:50
    ตราบใดที่เราเขียนประโยคความคล้ายถูกต้อง
  • 4:50 - 4:52
    คุณจะหาจุดที่สมนัยกันได้เสมอ
  • 4:52 - 4:57
    AC สมนัยกับ AB บนสามเหลี่ยมใหญ่
  • 4:57 - 4:59
    AD บนสามเหลี่ยมเล็กสมนัย
  • 4:59 - 5:02
    กับ AC บนสามเหลี่ยมใหญ่
  • 5:02 - 5:07
    และเรารู้ว่า AC เราเขียนมันใหม่ได้เป็น a เล็ก
  • 5:07 - 5:11
    AC คือ a เล็ก
  • 5:11 - 5:17
    เราไม่มีชื่อกำกับให้ AD หรือ AB
  • 5:17 - 5:19
    โทษที เรามีชื่อกำกับให้ AB
  • 5:19 - 5:21
    มันคือ c ตรงนี้
  • 5:21 - 5:24
    เราไม่มีชื่อกำกับให้ AD
  • 5:24 - 5:27
    AD ลองเรียกมันว่า d เล็ก
  • 5:27 - 5:30
    d เล็กใช้กับส่วนนั่นตรงนั้น
  • 5:30 - 5:34
    c ใช้กับด้านทั้งหมดตรงนั้น
  • 5:34 - 5:36
    แล้วเราเรียกมันว่า DB ลองเรียกความยาวว่า e
  • 5:36 - 5:39
    นั่นทำให้สิ่งต่าง ๆ ให้ง่ายขึ้นหน่อย
  • 5:39 - 5:42
    AD เราจะเรียกว่า d
  • 5:42 - 5:44
    และตอนนี้เราได้ a ส่วน c เท่ากับ d ส่วน a
  • 5:44 - 5:48
    ถ้าเราคูณไขว้ คุณจะได้ a คูณ a คือ a กำลังสอง
  • 5:48 - 5:51
    เท่ากับ c คูณ d ซึ่งก็คือ cd
  • 5:51 - 5:53
    นั่นคือผลลัพธ์ที่น่าสนใจนิดหน่อย
  • 5:53 - 5:55
    ลองดูว่าเราทำอะไรกับสามเหลี่ยมอีกรูปได้
  • 5:55 - 5:56
    ตรงนี้
  • 5:56 - 5:58
    สามเหลี่ยมนี่ตรงนี้
  • 5:58 - 5:59
    เหมือนเดิม มันมีมุมฉาก
  • 5:59 - 6:01
    รูปใหญ่มีมุมฉาก
  • 6:01 - 6:04
    และทั้งคู่มีมุมนี่ตรงนี้ร่วมกัน
  • 6:04 - 6:07
    ด้วยความคล้ายแบบ มุม มุม สามเหลี่ยมสองรูป
  • 6:07 - 6:08
    จะคล้ายกัน
  • 6:08 - 6:11
    เราก็บอกได้ว่าสามเหลี่ยม BDC เราไปจากสีชมพู
  • 6:11 - 6:13
    ไปยังมุมที่ไม่มีตัวกำกับ
  • 6:13 - 6:20
    สามเหลี่ยม BDC คล้ายกับสามเหลี่ยม
  • 6:20 - 6:22
    ตอนนี้เรากำลังดูสามเหลี่ยมใหญ่
  • 6:22 - 6:23
    เราจะเริ่มด้วยมุมสีชมพู
  • 6:23 - 6:26
    B ตอนนี้เราไปยังมุมฉาก
  • 6:26 - 6:26
    CA
  • 6:26 - 6:29
  • 6:29 - 6:32
    BCA
  • 6:32 - 6:35
    จากมุมสีชมพู ไปมุมฉาก ไปมุมไม่มีตัวกำกับ
  • 6:35 - 6:37
    อย่างน้อยจากมุมมองตรงนี้
  • 6:37 - 6:38
    เรากำกับมันไว้ก่อนด้วยสีฟ้า
  • 6:38 - 6:41
    ตอนนี้เราตั้งความสัมพันธ์บางอย่างได้
  • 6:41 - 6:45
    เราบอกได้ว่า อัตราส่วนของ
    สามเหลี่ยมรูปเล็ก BC
  • 6:45 - 6:50
    ด้าน BC ส่วน BA, BC ส่วน BA เหมือนเดิม
  • 6:50 - 6:53
    เราหาด้านตรงข้ามมุมฉากของทั้งคู่
  • 6:53 - 7:01
    BC ส่วน BA จะเท่ากับ BD
  • 7:01 - 7:03
    ขอผมใช้อีกสีนะ
  • 7:03 - 7:03
    BD
  • 7:03 - 7:05
    นี่ก็คือขาข้างหนึ่ง
  • 7:05 - 7:06
    BD
  • 7:06 - 7:07
    วิธีที่ผมวาดมัน คือขาด้านสั้น
  • 7:07 - 7:10
    BD ส่วน BC
  • 7:10 - 7:13
    ผมก็แค่หาจุดยอดที่สมนัยกัน
  • 7:13 - 7:15
    ส่วน BC
  • 7:15 - 7:18
    และเหมือนเดิม เรารู้ว่า BC เท่ากับ b เล็ก
  • 7:18 - 7:20
    BC คือ b เล็ก
  • 7:20 - 7:23
    BA คือ c เล็ก
  • 7:23 - 7:26
  • 7:26 - 7:30
    แล้ว BD เรานิยามว่าเป็น e เล็ก
  • 7:30 - 7:31
    นี่ก็คือ e เล็ก
  • 7:31 - 7:33
    เราคูณไขว้ตรงนี้ได้ แล้วเรา
  • 7:33 - 7:38
    ได้ b คูณ b ซึ่งผมบอกไปก่อนหลายวิดีโอแล้ว
  • 7:38 - 7:40
    ว่าการคูณไขว้จริง ๆ แล้วก็คือการคูณ
  • 7:40 - 7:43
    ทั้งสองข้างด้วยตัวส่วนทั้งสอง
  • 7:43 - 7:48
    b คูณ b เท่ากับ b กำลังสอง เท่ากับ ce
  • 7:48 - 7:50
    และตอนนี้ เราทำสิ่งที่น่าสนใจได้
  • 7:50 - 7:51
    เราบวกสมการทั้งสองเข้าด้วยกันได้
  • 7:51 - 7:53
    ขอผมเขียนสมการข้างล่างนี้ใหม่
  • 7:53 - 7:56
    b กำลังสองเท่ากับ ce
  • 7:56 - 7:58
    ถ้าเราบวกด้านซ้ายมือ
  • 7:58 - 8:02
    เราจะได้ a กำลังสองบวก b กำลังสอง
  • 8:02 - 8:09
    a กำลังสอง บวก b กำลังสอง เท่ากับ cd บวก ce
  • 8:09 - 8:13
  • 8:13 - 8:15
    แล้วเรามี c ในทั้งสองเทอม
  • 8:15 - 8:16
    เราก็แยกมันออกมาได้
  • 8:16 - 8:20
    นี่ก็จะเท่ากับ -- เราดึงตัวร่วม c ออกมาได้
  • 8:20 - 8:23
    มันจะเท่ากับ c คูณ d บวก e
  • 8:23 - 8:30
    c คูณ d บวก e และปิดวงเล็บ
  • 8:30 - 8:31
    d บวก e เป็นเท่าใด?
  • 8:31 - 8:34
    d คือความยาวนี้ e คือความยาวนี้
  • 8:34 - 8:37
    ดังนั้น d บวก e จึงเท่ากับ c เช่นกัน
  • 8:37 - 8:38
    ค่านี้จึงเท่ากับ c
  • 8:38 - 8:41
    คุณจึงได้ c คูณ c ซึ่งเหมือนกับ
  • 8:41 - 8:43
    c กำลังสอง
  • 8:43 - 8:46
    ตอนนี้เรามีความสัมพันธ์ที่น่าสนใจแล้ว
  • 8:46 - 8:51
    เรามี a กำลังสองบวก b กำลังสอง
    เท่ากับ c กำลังสอง
  • 8:51 - 8:53
    ขอผมเขียนใหม่นะ
  • 8:53 - 8:54
    a กำลังสอง
  • 8:54 - 8:59
    ทีนี้ ขอผมใช้สีใหม่อะไรก็ได้
  • 8:59 - 9:02
    ผมลบไปโดยไม่ตั้งใจ ขอผมเขียนใหม่นะ
  • 9:02 - 9:07
    เราเพิ่งสรุปได้ว่า a กำลังสองบวก b กำลังสอง
  • 9:07 - 9:09
    เท่ากับ c กำลังสอง
  • 9:09 - 9:11
    และนี่คือสามเหลี่ยมมุมฉากใด ๆ
  • 9:11 - 9:14
    มันเป็นจริงสำหรับสามเหลี่ยมมุมฉากใด ๆ
  • 9:14 - 9:17
    เราแค่ระบุไปว่า ผลบวกของกำลังสองของ
  • 9:17 - 9:20
    ขาแต่ละด้านเท่ากับ
    กำลังสองของด้านตรงข้ามมุมฉาก
  • 9:20 - 9:23
    และนี่อาจเป็นทฤษฎีบทที่ดังที่สุด
  • 9:23 - 9:26
    อันหนึ่งในคณิตศาสตร์ ตั้งชื่อตาม
  • 9:26 - 9:27
    พีทาโกรัส
  • 9:27 - 9:30
    ไม่แน่ใจว่าเขาเป็นคนแรกที่ตั้งทฤษฏีนี้หรือเปล่า
  • 9:30 - 9:32
    แต่มันเรียกว่าทฤษฎีบทพีทาโกรัส
  • 9:32 - 9:38
  • 9:38 - 9:41
    และมันเป็นพื้นฐาน
    แม้ไม่ใช่แค่เรขาคณิตทั้งหมด
  • 9:41 - 9:44
    แต่เป็นพื้นฐานเรขาคณิตจำนวนมาก
    ที่เราจะทำต่อไป
  • 9:44 - 9:46
    และมันยังเป็นพื้นฐานให้วิชาตรีโกณมิติที่เรา
  • 9:46 - 9:46
    จะทำต่อไป
  • 9:46 - 9:48
    และมันมีประโยชน์จริง ๆ ถ้าคุณ
  • 9:48 - 9:49
    รู้ด้านสองด้านของสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • 9:49 - 9:52
    คุณก็หาด้านที่สามได้
Title:
Pythagorean Theorem Proof Using Similarity
Description:

more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
09:53

Thai subtitles

Revisions