HIPÓTESIS: EL TEOREMA DE PITÁGORAS

Pitágoras, en cuya escuela surgió

el teorema que lleva su nombre.

ACOTACIONES

A partir de la siguiente figura,

arbitraria en cuanto a sus dimensiones, apenas representativa, se demostrará verdadera la

Hipótesis. Para todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa –lado frente al ángulo recto (de 90°)– es igual a la suma de los cuadrados de los catetos –los lados restantes–.

Expresado con símbolos de acuerdo a la figura, se tiene como hipótesis

MN²=NQ²+MQ², para ΔMNQ,

NQ²=NP²+PQ², para ΔNPQ, y

MQ²=MP²+PQ², para ΔMPQ,

porque los triángulos citados son rectángulos. Siendo sus dimensiones arbitrarias, la demostración será válida para todos los triángulos rectángulos, como la hipótesis enuncia. Se subraya a los segmentos de recta para expresar que se está calculando de acuerdo a su longitud.

Asimismo, se cuenta con la

Tesis. Los ángulos ∡MQP y ∡MNQ son iguales;

también los ángulos ∡NQP y ∡PMQ lo son.

Esto porque, según la figura, para el triángulo ΔMNQ, ∡MQP+∡NQP=90°. Luego, para ΔNPQ, ∡MNQ+∡NQP+∡NPQ=180° porque la suma de los ángulos internos de un triángulo suman siempre 180°. No obstante, ∡NPQ=90°, pues ΔNPQ es un triángulo rectángulo. Entonces, ∡MNQ+∡NQP+90°=180°, o bien, ∡MNQ+∡NQP=90°.

De todo ello,

 ∡MQP+∡NQP-(∡MNQ+∡NQP)=90°-(∡MNQ+∡NQP)=90°-90°=0°

y reduciendo términos semejantes, queda ∡MQP-∡MNQ=0°, es decir, ∡MQP=∡MNQ, que es finalmente la observación hecha por la tesis. Con argumentos similares es posible deducir ∡NQP=∡PMQ.

Para simplificar la expresión de los ángulos, será en adelante ∡MQP=∡MNQ=α.

DEMOSTRACIÓN

1. MN²=NQ²+MQ², considerando que la hipótesis sea verdadera.

2. (MP+NP)²=NQ²+MQ², porque el segmento MN es igual a la suma de sus partes, MP y NP.

3. MP²+2·MP·NP+NP²=NQ²+MQ², desarrollando el binomio cuadrado.

4. MP²+2·MP·NP+NP²=(NP²+PQ²)+(MP²+PQ²), porque siendo verdadera la hipótesis, NQ² y MQ² son expresados en términos de la suma de sus partes.

5. MP·NP=PQ², reduciendo términos semejantes.

6. MP/PQ=PQ/NP, válido por la expresión anterior.

Como, de acuerdo con la tesis, MP/PQ=tan(α) para ΔMPQ, y PQ/NP=tan(α) para ΔMPQ,

7. tan(α)=tan(α), lo cual es realmente verdadero.

Así, obteniendo una expresión realmente verdadera partiendo de que la hipótesis era verdadera, debe ser esta última correcta.

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20 de Octubre de 2014