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El teorema de Pitágoras: justificaciones históricas y su inverso

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Página 61 de Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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6, 8, 10: 100=100 sí. 5, 12, 13: 169=169 sí. 3, 4, 5: 25=25 sí. Cuerda de 12 = 3+4+5 con 5^2=3^2+4^2.

📚 theory matematica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 61

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

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Ejercicio 1

Comprueba con el inverso del teorema de Pitágoras que la terna 6, 8, 10 forma un triángulo rectángulo.

  1. Identificamos el hipotenusa como el número mayor: c = 10, y los catetos a = 6, b = 8.
  2. Sustituimos en la fórmula del inverso: c^{2} = a^{2} + b^{2}.
  3. Calculamos el cuadrado del hipotenusa: 10^{2} = 100.
  4. Calculamos la suma de los cuadrados de los catetos: 6^{2} + 8^{2} = 36 + 64 = 100.
  5. Comparamos: 100 = 100, se cumple la igualdad.
Respuesta

Como 10^{2} = 6^{2} + 8^{2}, los números 6, 8 y 10 sí forman un triángulo rectángulo.

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Ejercicio 2

Verifica que la terna 5, 12, 13 cumple el inverso del teorema de Pitágoras.

  1. El hipotenusa es el mayor: c = 13; catetos: a = 5, b = 12.
  2. Sustituimos en c^{2} = a^{2} + b^{2}.
  3. Lado izquierdo: 13^{2} = 169.
  4. Lado derecho: 5^{2} + 12^{2} = 25 + 144 = 169.
  5. Como 169 = 169, la igualdad se cumple.
Respuesta

Los números 5, 12 y 13 forman un triángulo rectángulo (terna pitagórica).

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Ejercicio 3

Comprueba que 3, 4, 5 es una terna pitagórica, como la cuerda egipcia de 12 unidades.

  1. Hipotenusa c = 5; catetos a = 3, b = 4.
  2. Sustituimos en c^{2} = a^{2} + b^{2}: 5^{2} = 3^{2} + 4^{2}.
  3. Calculamos: 25 = 9 + 16.
  4. Sumamos: 9 + 16 = 25.
  5. Se obtiene 25 = 25, igualdad verdadera. Además, 3 + 4 + 5 = 12 unidades, la longitud total de la cuerda.
Respuesta

5^{2} = 3^{2} + 4^{2} \Rightarrow 25 = 25; es un triángulo rectángulo.

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Ejercicio 4

¿Por qué en la cuerda egipcia de 12 unidades los nudos deben dividirla en partes de 3, 4 y 5 para formar un triángulo rectángulo?

  1. La cuerda total mide 12 unidades y se anuda en tres tramos.
  2. Los tramos deben sumar la longitud total: 3 + 4 + 5 = 12.
  3. Además, deben cumplir el inverso del teorema: 5^{2} = 3^{2} + 4^{2} \Rightarrow 25 = 9 + 16 = 25.
  4. Al tensar la cuerda formando esos tres tramos como lados, el ángulo opuesto al lado de 5 es recto.
Respuesta

Porque 3, 4 y 5 suman 12 y verifican c^{2} = a^{2} + b^{2}, garantizando un ángulo recto.

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Ejercicio 5

Explica la diferencia entre el teorema de Pitágoras y su inverso.

  1. El teorema directo afirma: si un triángulo es rectángulo, entonces sus lados cumplen c^{2} = a^{2} + b^{2}.
  2. El inverso afirma la implicación contraria: si tres números cumplen c^{2} = a^{2} + b^{2}, entonces forman un triángulo rectángulo.
  3. El primero va de "triángulo rectángulo" a "igualdad"; el segundo va de "igualdad" a "triángulo rectángulo".
Respuesta

El teorema va de rectángulo a igualdad cuadrática; el inverso va de la igualdad al ángulo recto.

Contenido de la página

Justificación de Sócrates en el libro Diálogos de Platón

En el libro Diálogos, escrito por Platón, aparece una justificación del teorema de Pitágoras elaborada por Sócrates, en la que se dividen los cuadrados en triángulos congruentes, como se muestra en la imagen. Esta justificación se usa en el caso particular de un triángulo rectángulo isósceles (además de tener un ángulo recto, sus catetos son iguales).

La escuadra de los arquitectos de los templos en Egipto

En la ilustración del teorema de Pitágoras en Egipto aparece la frase: "La escuadra de los arquitectos de los templos". Es una cuerda que mide 12 unidades con nudos que la dividen en 3, 4 y 5 partes, como se muestra en la imagen.

Si se ponen palos en cada nudo y se unen, se obtiene un triángulo rectángulo, como el de la imagen, conocido como triángulo pitagórico (lados 3, 4 y 5).

El inverso del teorema de Pitágoras

Lo anterior se conoce como el inverso del teorema de Pitágoras; lo cual quiere decir que es posible encontrar tres números con los que se obtiene un triángulo rectángulo. Si se sustituyen los valores correspondientes en la ecuación c^{2} = a^{2} + b^{2}, se obtiene una igualdad: 5^{2} = 3^{2} + 4^{2}; 25 = 9 + 16; 25 = 25. Otros ejemplos de ternas con las que se puede formar un triángulo rectángulo son 6, 8, 10 y 5, 12, 13.

El teorema de Pitágoras dice: en todo triángulo rectángulo existe una relación entre sus lados que involucra el cuadrado de sus medidas.

El inverso del teorema dice: si hay tres números y éstos satisfacen la fórmula c^{2} = a^{2} + b^{2}, entonces se forma un triángulo rectángulo.

Ejemplos resueltos

Verificar con el inverso del teorema que 3, 4, 5 forman un triángulo rectángulo.

  1. c=5, a=3, b=4.
  2. 5^{2} = 3^{2} + 4^{2}.
  3. 25 = 9 + 16 = 25.
  4. Se cumple, por lo tanto es rectángulo.

Tabla

Terna a^{2}+b^{2} c^{2} ¿Triángulo rectángulo?
3, 4, 5 9+16=25 25 Sí
6, 8, 10 36+64=100 100 Sí
5, 12, 13 25+144=169 169 Sí

Fórmulas y ecuaciones

c^{2} = a^{2} + b^{2}

c^{2} = a^{2} + b^{2}

5^{2} = 3^{2} + 4^{2}

25 = 9 + 16

25 = 25

3 + 4 + 5 = 12

Glosario (5)

Triángulo pitagórico
Triángulo rectángulo formado por los lados de la cuerda egipcia anudada en 3, 4 y 5 partes.
Terna pitagórica
Conjunto de tres números naturales que cumplen c² = a² + b² y forman un triángulo rectángulo.
Inverso del teorema de Pitágoras
Si tres números satisfacen c² = a² + b², entonces forman un triángulo rectángulo.
Cateto
Cada uno de los dos lados de un triángulo rectángulo que forman el ángulo recto.
Hipotenusa
Lado de un triángulo rectángulo opuesto al ángulo recto; es el lado más largo.

Preguntas para practicar

¿Por qué en la cuerda egipcia de 12 unidades los nudos deben dividirla en partes de 3, 4 y 5?

Porque 3 + 4 + 5 = 12, igual a la longitud total de la cuerda, y además cumplen 5² = 3² + 4² = 25, lo que garantiza que al tensarla se forme un ángulo recto entre los lados 3 y 4.

¿Qué diferencia hay entre el teorema de Pitágoras y su inverso?

El teorema directo parte de un triángulo ya rectángulo y concluye que sus lados cumplen c² = a² + b². El inverso parte de tres números que cumplen esa igualdad y concluye que forman un triángulo rectángulo; son implicaciones de sentido opuesto.

Temas y conceptos clave

Teorema de PitágorasInverso del teoremaTernas pitagóricasHistoria de las matemáticasTriángulo rectánguloCatetosHipotenusaTerna pitagóricaInverso del teorema
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Figuras de la página (3)

Cuadrados divididos en triángulos congruentes de distintos colores, mostrando la justificación de Sócrates para un triángulo rectángulo isósceles.
Figura 1 image
Cuerda con nudos que la dividen en tres tramos de 5, 4 y 3 partes.
Figura 2 image
Triángulo rectángulo azul con lados 3, 4 y 5 (triángulo pitagórico).
Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué dice el inverso del teorema de Pitágoras?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo los arquitectos egipcios formaban un triángulo rectángulo con una cuerda?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué terna pitagórica se obtiene de la cuerda de 12 unidades?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Potenciación y cuadrados perfectos
  • • Concepto de triángulo rectángulo y catetos/hipotenusa
  • • Ángulo recto
Siguiente tema sugerido
Aplicaciones del teorema de Pitágoras para calcular la longitud de un lado desconocido
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1551 caracteres

En el libro Diálogos, escrito por Platón, aparece una justifi cación del teorema de Pitágoras elaborada por Sócrates, en la que se dividen los cuadrados en triángulos congruentes, como se muestra en la imagen. Esta justificación se usa en el caso particular de un triángulo rectángulo isósceles (además de tener un ángulo recto, sus catetos son iguales).

En la ilustración del teorema de Pitágoras en Egipto aparece la frase: "La escuadra de los arquitectos de los templos". Es una cuerda que mide 12 unidades con nudos que la dividen en 3, 4 y 5 partes, como se muestra en la imagen:

Si se ponen palos en cada nudo y se unen, se obtiene un triángulo rectángulo, como el de la imagen, conocido como tridngulo pitagórico.

El teorema de Pitágoras dice: en todo triángulo rectángulo existe una relación entre sus lados que involucra el cuadrado de sus medidas.El inverso del teorema dice: si hay tres números y éstos satisfacen la fórmula c^{2}=a^{2}+b^{2} ,entonces se forma un triángulo rectángulo.

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Lo anterior se conoce como el inverso del teorema de Pitágoras; lo cual quiere decir que es posible encontrar tres números con los que se obtiene un triángulo rectángulo. Si se sustituyen los valores correspondientes en la ecuación c^{2}=a^{2}+b^{2} , se obtiene una igualdad \bar{5}^{2}=3^{2}+4^{2};25=9+16;25=25 i. Otros ejemplos de ternas con las que se puede formar un triángulo rectángulo son 6, 8, 10y5, 12, 13.

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