“勾股定理”为什么又叫“百牛定理”?
“勾股定理”是古希腊著名的数学大师毕达哥拉斯(约公元前580~前500)证明出来的。这个定理是几何学中的一个重要定理,至今仍是中学几何教科书中的重要内容。
“勾股”与“百牛”是两个截然不同的概念,“勾股”指一个直角三角形的两条直角边,而“百牛”是100头牛的意思。可是,人们为什么把“勾股定理”又叫做“百牛定理”呢?这中间有一个动人有趣的故事。
众所周知,希腊是著名的文明古国。才华横溢的古希腊学者们在建筑、雕塑、天文、数学等许多方面都做了大量开创性的工作,对世界许多国家的文化产生了深远的影响。毕达哥拉斯就是古希腊一位有名的数学大师。
据说,有一天,毕达哥拉斯的一位朋友邀请他到家里做客,他应约前往,来到朋友的家里。朋友家的地面是用许多黑白相间的等腰直角三角形的砖铺成的,并且这些直角三角形都是全等的。这个美妙的图形深深地吸引了毕达哥拉斯,尽管朋友们谈笑风生,频频举杯,他却默不作声,聚精会神地看着地面上的图形,并小心地标上字母。他发现直角三角形ABC的直角边AB的平方,正好等于正方形AA′B′B的面积,直角边AC的平方,正好等于正方形ACC′G的面积,而以斜边BC为一边的正方形BEFC的面积恰巧等于这两个正方形面积的和,即AB的平方加上AC的平方等于BC的平方。
毕达哥拉斯发现的这一原理,就是著名的勾股定理。在一个直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。不过毕达哥拉斯的这一证明,是就等腰三角形研究的,只是一种特殊的情况,不具有一般性。
这个惊人的发现,使毕达哥拉斯欣喜若狂,他认为这是神的赐予。于是,他杀了100头牛作为报答。因此,有人又把勾股定理叫做百牛定理。
事实上,勾股定理并不是毕达哥拉斯最先发现的,中国发现勾股定律要比他早得多。
在中国,大禹(公元前2140~前2095)治水时就已用到了勾股术,开创了世界上最早发现和使用勾股定理的先河。我国最早的数学和天文著作《周髀算经》中,记载着周公与商高一段对话,商高说:“……故折短以为勾广三,股修四,径隅五。”就是说,把一根直尺折成一个直角,如果短的一段长为3,较长的一段的长为4,那么原来尺的两端间的距离必定是5,通常说的“勾三、股四、弦五”就是这个意思。在这本书里,还指出了计算弦长的方法是:“勾股各自乘,并而开方除之。”就是说,把勾股各平方后相加,再开平方,就得到弦。这可以看出《周髀算经》中还发现了直角三角形中三边间的普遍关系。