任意の三角形の内角の合計は 180° です。これはおそらくピタゴラスの次に最もよく知られた幾何定理です。

発見者

プロクロスは、ロードス島のエウデモスを引用しながら、 三角形の角度を足すと2 つの直角になることを最初に一般的に証明したのはピタゴラス派(紀元前6~5世紀)の功績であるとしています。解説者のジェミノは、古代人は正三角形、二等辺、不等辺角について別々に事実を証明していたと付け加えた。私たちに降りてきたバージョンはユークリッドの原論の命題I.32であり、これも外角が隣接しない2つの内角の和に等しいことを証明しています。

歴史

証明では辺の 1 つに平行なものを使用するため、第 5 の公準に依存します。これは詳細ではありません。非ユークリッド幾何学では、三角形の角度の合計は 180° とは異なります。たとえば、球の表面では、球は常に大きくなります。

ピタゴラスは、フランスのシャルトル大聖堂の王室門の彫刻にリベラルアーツの人物とともに表現されています(12世紀)。
ピタゴラスは、フランスのシャルトル大聖堂の王室門の彫刻にリベラルアーツの人物とともに表現されています(12世紀)。オイラーの目ブログのコレクション。

ルジャンドルは 18 世紀末に、第 5 公準がなければ和が 180° を超えることはなく、単一の三角形の和が正確に 180° であれば、すべての三角形が 180° を超えることを証明しました。と言われています ガウス、ドイツの 3 つの山の間にある大きな三角形を測定するとき、彼はその和が 180 度であるかどうかを確認したでしょう。歴史家たちは、これが意図されたのかどうかについて議論しています。

日常生活での応用

  • 角を切り取る 紙を三角形に切り抜き、3 つの角を切り取ってつなぎ合わせます。浅い角が形成されます。
  • 屋根。 屋根の傾斜 (例: 30°) とハサミの上部が対称であることがわかっているため、大工は上部の角度を計算します: 120°。
  • 地形 三角形の地形の 3 つの角度を測定するとき、測量士はその合計が 180° になるかどうかを確認します。差は測定誤差を示します。
  • ナビゲーション。 パイロットとナビゲーターは、ルート三角形の 3 番目の角度を他の 2 つの角度から計算します。

出典: 要素、命題 I.32 · ピタゴラス (MacTutor) · ルジャンドル (MacTutor)。

理論と作図

定理外角

すべての三角形において、どの外角も隣接しない 2 つの内角の和 $e = \hat{A} + \hat{B}$ に等しくなります。

定理三角形の角度の合計

任意の三角形の角度の合計は 2 つの直角に等しくなります。

$$\hat{A} + \hat{B} + \hat{C} = 180^{\circ}.$$

デモ

  1. $C$ を通して、$\overleftrightarrow{AB}$ に平行な直線 $\overleftrightarrow{CD}$ を描きます。外角$e$($\hat{C}$に隣接)を$\alpha$と$\beta$に分割します。
  2. $\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD}$ と横 $\overleftrightarrow{AC}$: $\alpha \equiv \hat{A}$ (交互)。
  3. $\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD}$ と横 $\overleftrightarrow{BC}$: $\beta \equiv \hat{B}$ (相当)。
  4. 追加: $e = \alpha + \beta = \hat{A} + \hat{B}$ — は外角定理です。
  5. $e$と$\hat{C}$は補足なので$e + \hat{C} = 180^{\circ}$、つまり$\hat{A} + \hat{B} + \hat{C} = 180^{\circ}$となります。
頂点をドラッグします。$C$ の色付きの角度は $\hat{A}$ と $\hat{B}$ をコピーし、$\hat{C}$ と合わせて浅い角度を形成します。

性質注意事項

  1. 平行な辺の角度 それぞれ平行な辺を持つ 2 つの角は一致 または相補的です。
  2. 正三角形。 正三角形 では、各角度は $60^{\circ}$ を測定します。二等辺三角形、$\hat{A} \equiv \hat{B} \equiv \hat{C}$ で計算され、その合計は $180^{\circ}$ です。 正三角形 はすべて等角 です。

いくつかの演習で使用される有用な結果です。多角形が 2 つの平行線の間に「くちばし」を作る場合、くちばしの角度は、線分が平行線となす角度の合計になります。

頂点 $V$ をドラッグします。$V$ を通る平行破線は、$x$ が金色と青色の角度の合計であることを示しています (演習 152 から 155)。