Theorem: Det finnes ingen trekant med både heltallige sider og heltallige vinkler.
Finnes det et bevis for/mot dette?
Trekant med hele sider og vinkler
Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa
Gradevinkler ja. Det var det jeg hadde i tankene.
-
- Over-Guru
- Innlegg: 1686
- Registrert: 03/10-2005 12:09
Espen 180 har rett i at det ikke finnes noen trekant som ikke er likesidet som har heltallige sider og vinkler (målt i grader).
Bevis: Anta at det finnes en slik trekant. Ettersom 1[tex]^{\circ}[/tex] tilsvarer [tex]\pi/180[/tex] radianer, må vinklene i trekanten være på formen [tex]n\pi/180[/tex], der [tex]n[/tex] er et naturlig tall.
Videre gir cosinussetningen at cosinus til alle tre vinklene i trekanten må være rasjonale tall ettersom trekantens sider er heltallige. Dessuten går det an å bevise at når både [tex]t[/tex] og [tex]cos(t\pi)[/tex] er rasjonale tall, må [tex]cos(t\pi) \in \{0, \, \pm1/2, \, \pm1\}.[/tex] Altså er en vinkel i denne trekanten enten 60[tex]^{\circ}[/tex], 90[tex]^{\circ}[/tex] eller 120[tex]^{\circ}[/tex]. Dette i kombinasjon med det faktum at vinkelsummen i en trekant er 180[tex]^{\circ}[/tex] impliserer at alle tre vinklene i trekanten er 60[tex]^{\circ}[/tex]. M.a.o. er trekanten likesidet. Denne motsigelsen fullfører beviset.
Bevis: Anta at det finnes en slik trekant. Ettersom 1[tex]^{\circ}[/tex] tilsvarer [tex]\pi/180[/tex] radianer, må vinklene i trekanten være på formen [tex]n\pi/180[/tex], der [tex]n[/tex] er et naturlig tall.
Videre gir cosinussetningen at cosinus til alle tre vinklene i trekanten må være rasjonale tall ettersom trekantens sider er heltallige. Dessuten går det an å bevise at når både [tex]t[/tex] og [tex]cos(t\pi)[/tex] er rasjonale tall, må [tex]cos(t\pi) \in \{0, \, \pm1/2, \, \pm1\}.[/tex] Altså er en vinkel i denne trekanten enten 60[tex]^{\circ}[/tex], 90[tex]^{\circ}[/tex] eller 120[tex]^{\circ}[/tex]. Dette i kombinasjon med det faktum at vinkelsummen i en trekant er 180[tex]^{\circ}[/tex] impliserer at alle tre vinklene i trekanten er 60[tex]^{\circ}[/tex]. M.a.o. er trekanten likesidet. Denne motsigelsen fullfører beviset.