畢氏定理(百牛大祭)的故事 張美玲 製作 資料來源:探索數學的故事(凡異出版社)
畢達哥拉斯 公元前五百多年,在希臘薩摩斯島一個貴族的豪華客廳裡,燈紅酒綠,高朋滿座,正在舉行一個盛大的宴會 宴會後,客人們時而滔滔不絕地高談闊論,談政治、議新聞、評學術,各抒己見 只有屋角坐著一個年輕人,一語未發,低頭望著地面鋪的花磚出神,他就是----- 畢達哥拉斯
今天,這位樂於辯論、喜歡沉思、善於觀察的畢達哥拉斯被地面上奇妙的花紋吸引住了。 看,一個個相同的直角三角形花磚,有黑的,也有白的,交替著排列成美麗的方格地面,在這美麗的花格中,似乎有一種模糊不清的規則時隱時現在他的面前。
“是的,一定有一種奇妙的東西藏在這花格子裏面!”畢達哥拉斯暗想著。想著,看著,看著,想著!一忽兒,他竟彎下腰去,用手指頭在花磚上畫起圖形來。
“對,就以這個白三角形為例吧!”畢達哥拉斯一邊畫,一邊想,“若兩直角邊為a、b,斜邊為c,那麼,以a為邊的正方形,面積恰好等於兩個黑三角形面積之和;以b為邊的正方形面積也等於兩個黑三角形面積之和;而以c為邊的正方形,面積卻等於兩個白色三角形和兩個黑色三角形面積之和。
“哦,真巧!大正方形面積等於兩個小正方形面積之和!”想著,想著,畢達哥拉斯情不自禁地叫喊起來。 “那麼,進一步就可以推出:a2+b2=c2,也就是兩直角邊的平方和等於斜邊的平方。”畢達哥拉斯窮追不放,進一步想到:“古人曾有過邊長為3、4、5和5、12、13的三角形為直角三角形的記載,那麼,它們是否也合乎這個規律?” 於是,他趕緊在地上畫了起來。不錯,正好是這樣的: 32+42=52 52+122=132
(二)各邊都合乎這個規律的三角形是不是一定是直角三角形? 畢達哥拉斯並沒有滿足,進而,又給自己提出兩個新問題: (一)這個法則是不是永遠正確? (二)各邊都合乎這個規律的三角形是不是一定是直角三角形? 決心用更大的精力和更有說服力的證明,來說明這一結論是永遠正確。他終於證明成功了。這就是數學史上有名的畢達哥拉斯定理。
證明成功的當天,畢達哥拉斯叫學生們宰殺了一百頭牛,舉行盛大宴會,來慶賀勝利。所以,畢達哥拉斯定理又有“百牛大祭”的美稱。 在慶祝會上,畢達哥拉斯情不自禁的歌詠起來:
啊! 自然,法則! 我難以在你們中取捨。 我愛自然的和諧與巧妙; 更愛法則的永恆與邃徹! 法則寓於自然, 自然掩蓋法則! 一旦撥開紛紜荊棘, 就能把法則的花枝攀折!