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小朋友们好!今天我们来学习一个非常神奇的数学定理——勾股定理。看这个直角三角形,它有三条边:两条短边叫做直角边,分别是a和b,最长的那条边叫做斜边,是c。勾股定理告诉我们:a的平方加上b的平方,等于c的平方。也就是说,两个小正方形的面积加起来,等于大正方形的面积!
现在我们来准备证明勾股定理需要的积木。首先,我们需要4个完全一样的直角三角形。然后,我们需要三个正方形:一个边长为a的红色正方形,面积是a²;一个边长为b的绿色正方形,面积是b²;还有一个边长为c的黄色正方形,面积是c²。有了这些积木,我们就可以开始我们的拼图游戏,来证明神奇的勾股定理了!
现在我们开始第一种拼法!我们用4个相同的直角三角形,围成一个大正方形,中间放上边长为c的黄色正方形。看,4个蓝色三角形分别放在四个角上,中间的黄色正方形面积是c²。这个大正方形的总面积,就等于4个三角形的面积加上中间c²正方形的面积。记住这个拼法,我们待会儿要用到!
现在我们来试试第二种拼法!我们还是用同样的4个直角三角形,但是这次中间不放c²正方形,而是放两个小正方形:红色的a²正方形和绿色的b²正方形。看!神奇的事情发生了,我们同样拼成了一个大正方形,而且大小和刚才那个完全一样!这个大正方形的面积等于4个三角形的面积加上a²再加上b²。
太棒了!小朋友们,我们发现了什么?两个大正方形完全一样大,而且都有4个相同的三角形!如果我们把4个三角形都拿掉,第一个正方形剩下的是c²,第二个正方形剩下的是a²加上b²。既然两个大正方形一样大,拿掉相同的部分后,剩下的部分也应该一样大!所以c²等于a²加b²!这就是勾股定理:a²加b²等于c²!我们用拼图的方法成功证明了这个神奇的定理!