Triângulo
Referência : Tavares, J., (2013) Triângulo, Rev. Ciência Elem., V1(1):027
Autores: João Nuno Tavares
Editor: José Francisco Rodrigues
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2013.027]
Índice[esconder] |
Triângulo. Do latim triangulum, de tri, "três", e angulus, "ângulo".
Triângulo no plano
► Um triângulo é um polígono com três lados. É pois a região do plano limitada por três segmentos de reta a,b e c (os seus lados), contíguos dois a dois nas suas extremidades A,B e C (os vértices).
Figura 1: Triângulo. Elementos principais.
► Um triângulo ABC possui seis elementos principais (ver figura 1)
- ▹ lados a,b e c
- ▹ 3 vértices A,B e C
a diz-se o lado oposto ao vértice A, b o lado oposto ao vértice B e c o lado oposto ao vértice C. Os ângulos internos, ou as suas medidas, são designadas habitualmente pelas letras maiúsculas A,B,C, afetas aos respetivos vértices (figura 1).
A soma dos ângulos internos é igual a 180º.
- Um dos resultados básicos é o seguinte "A soma dos ângulos internos de um triângulo plano é igual a 180º". A demostração pode ser vista no applet seguinte
Figura 2: Elementos secundários. Alturas e ortocentro.
► Classificação de triângulos
Os triângulos podem ser classificados quanto aos seus lados e quanto aos seus ângulos.
Quanto aos seus lados um triângulo classificam-se em:
Triângulo equilátero: tem os seus três lados com o mesmo comprimento; | |
Triângulo isósceles: tem dois lados com o mesmo comprimento; | |
Triângulo escaleno: tem todos os lados com comprimento desigual. |
Quanto os seus ângulos um triângulo classificam-se em:
Triângulo acutângulo: tem os três ângulos internos agudos; | |
Triângulo retângulo: um dos três ângulos do triângulo é um ângulo reto; | |
Triângulo obtusângulo: um dos três ângulos do triângulo é um ângulo obtuso. |
► Um triângulo ABC possui vários elementos secundários (ver figura 2)
- ▹ 3 alturas. Uma altura é a reta perpendicular baixada de um vértice para o lado oposto.
- Facto notável: as 3 alturas intersetam-se num único ponto a que se chama o ortocentro do triângulo.
- Por altura também se entende o comprimento do segmento de reta baixado de um vértice para o lado oposto (figura 2). Este conceito é útil quando se discutem questões métricas num triângulo. O contexto tornará claro a que nos referimos.
- ▹ 3 medianas. Uma mediana é a reta que une um vértice ao ponto médio do lado oposto.
- Facto notável: as 3 medianas intersetam-se num único ponto a que se chama o baricentro ou centro de gravidade do triângulo.
Figura 2: Elementos secundários. Medianas e baricentro.
- ▹ 3 bissetrizes - as bissetrizes dos seus ângulos internos.
- Facto notável: as 3 bissetrizes intersetam-se num único ponto a que se chama o incentro do triângulo. O incentro é o centro da circunferência inscrita no triângulo (tangente a cada um dos lados).
Figura 3. Bissectrizes, incentro e circunferência inscrita.
- ▹ 3 mediatrizes - as mediatrizes dos seus lados, isto é, as rectas perpendiculares a cada um desses lados e que passam pelos respetivos pontos médios.
- Facto notável: as 3 mediatrizes intersetam-se num único ponto a que se chama o circuncentro do triângulo. O circuncentro é o centro da circunferência circunscrita no triângulo (que passa pelos 3 vértices).
Figura 2c. Mediatrizes, circuncentro e circunferência circunscrita.
► A reta de Euler. Um facto extraordinário.
- O ortocento, baricentro e circuncentro de um triângulo, que se definiram anteriormente, passam todos por uma mesma reta a que se chama a reta de Euler (figura 3). Em geral o incentro não pertence à reta de Euler!
Reta de Euler
Teorema de Pitágoras
► Teorema de Pitágoras Num triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos:
a2=b2+c2
Teorema de Pitágoras. Demonstração de Euclides (300 AC)
Existem dezenas de demonstrações do Teorema de Pitágoras. Em 1940, num livro de Elisa Loomis, intitulado The Pythagorean Proposition, incluem-se 367 provas diferentes!
No applet ilustra-se a demonstração de Euclides:
- Os triângulos ABF e AEC são "iguais" (isto é, são isométricos). De facto, AE=AB, AF=AC e ∠(BAF)=∠(CAE).
- Para calcular a área do triângulo ABF, retângulo em C, Euclides faz intervir a base AF e a altura.
Outros triângulos
Como vimos, um dos resultados básicos para triângulos no plano (Euclideano) é o seguinte "A soma dos ângulos internos de um triângulo plano é igual a 180º".
É possível imaginar outras geometrias onde este resultado é falso.
Por exemplo, imaginemos uma geometria na superfície de uma esfera onde as Retas são os círculos máximos,isto é, as circunferências obtidas intersetando a esfera com um plano que passa no seu centro.
Nesta geometria esférica, a soma dos ângulos internos de um triângulo esférico é superior a 180º!
Um outro exemplo, imaginemos uma geometria no interior de um disco plano D, mas em que as Retas são as partes em D das circunferências, ou das retas usuais, ortogonais à circunferência do bordo de D.
Nesta geometria, dita hiperbólica, a soma dos ângulos internos de um triângulo esférico é inferior a 180º!
Referências
1. AMORIM, D. P. - Compêndio de Geometria, Volume 1 - Classes 1ª, 2ª e 3ª, 9ª Edição, Biblioteca Básica de Textos Didácticos de Matemática, SPM, Depósito legal 286438/04.
2. BARUK, S. (1992) - Dicionário de Matemática Elementar, Volume 2, Edições Afrontamento, ISBN: 972-36-0767-0, Depósito legal 227493/05.
Criada em 17 de Outubro de 2012
Revista em 22 de Abril de 2013
Aceite pelo editor em 03 de Julho de 2013