Come dimostrare il teorema dell'angolo esterno
Introduzione
La geometria comprende lo studio delle figure geometriche piane e solide e anche delle rette, degli angoli, dei perimetri, dei volumi e delle aree che in questa guida sarà illustrato. Il teorema dell'angolo esterno riveste una notevole importanza nel sistema della geometria di Euclide; in particolare è essenziale per dimostrare alcuni risultati riguardanti le rette parallele. Questo teorema esprime una disuguaglianza e precisamente il fatto che in un triangolo l?angolo esterno (quello formato da un lato e dal prolungamento di un altro lato) sia maggiore degli altri due angoli interni. La dimostrazione, si basa su una costruzione geometrica e richiede il primo criterio di uguaglianza dei triangoli. Ecco come dimostrare correttamente il teorema dell'angolo esterno.
Enunciato del Teorema
Un angolo esterno di un triangolo forma una coppia lineare con l'angolo interno adiacente. I due non adiacenti interni sono chiamati remoti. La misura dell'angolo esterno di un triangolo è uguale alla somma della misura dei suoi angoli interni. Per dimostrare il teorema degli angoli esterni generati da due parallele tagliate da una trasversale è necessario compiere un percorso che inizia col teorema degli angoli opposti e che prosegue con il criterio di parallelismo. Osserverete anche come l?affermazione che gli angoli esterni sono uguali.
Disegno dei triangoli
Disegnate un triangolo qualsiasi, che chiamerete ABC. Ora scegliete uno dei tre lati e prolungatelo: ad esempio, il lato BC. Individuate il punto medio del lato AC, cioè il punto che divide in due la linea retta che passa dal punto A al punto C. Lo chiamerete E. Ora, tracciate una retta BF che passa dal punto B al punto E e prolungatela finché il lato BE non risulta uguale a EF. Tracciate il triangolo EFC tracciando una linea che unisce i punti F e C.
Esiste anche un secondo teorema dell'angolo esterno, che afferma che in un triangolo ogni angolo esterno è uguale alla somma dei due angoli interni non adiacenti ad esso. Prendete un triangolo isoscele ABC il cui lato AC è uguale a BC, mentre gli angoli BAC e ABC sono congruenti. Ora prolungate la base del triangolo AB, ottenendo la nuova retta BD. Costruite un nuovo triangolo collegando i punti C e D.
Dimostrazione del teorema
Osservando i due triangoli ABE e EFC potete trarre due osservazioni. I lati AE e EC hanno la stessa lunghezza, poiché E è il punto medio che divide la retta AC in due parti uguali.
Essendo i due triangoli congruenti, l'angolo EAB è uguale all'angolo ECF. Possiamo dimostrare così che l'angolo esterno ECD è maggiore dell'angolo interno non adiacente EAB.