Zgjidhja e ushtrimit 13 të mësimit 7.3Z në librin Matematika 10 - 11: Pjesa II nga shtëpia botuese Botime Pegi me autorë Steve Fearnley, June Haighton, Steve Lomax, Peter Mullarkey, James Nicholson dhe Matt Nixon.
Pyetja
Tregoni që a2=b2+c2−2bccosA.
Shndërrojeni këtë përfundim në menyrë që të tregoni se cosA=2bcb2+c2−a2.
Tregoni që këto përfundime vlejnë edhe kur këndi A është i gjerë.
Nga trekëndëshi ADC kemi ⇒b2=h2+x2 nga teorema e Pitagorës. E njejta gjë dhe për trekëndëshin DCB⇒a2=h2+(c−x)2⇒a2=h2+c2−2cx+x2. Duke zbritur a2 dhe b2 kemi ⇒a2−b2=h2+c2−2cx+x2−(h2+x2)=h2+c2−2cx−h2−x2=c2−2cx. Në përfundim kemi a2−b2=c2−2cx⇒a2=b2+c2−2cx. Në trekëndëshin ADC, nga formulat trigonometrike kemi cosA=bx⇒x=bcosA. Tani zëvëndësojmë x-in tek shprehja e mëparshme dhe kemi a2=b2+c2−2cbcosA.
Nga shprehja a2=b2+c2−2bccosA veçojmë 2bccosA që i bie ⇒2bccosA=b2+c2−a2. Duke pjestuar me 2bc tani kemi cosA=2bcb2+c2−a2.
Në qoftë se formojmë një trekëndësh këndrejtë të quajtur CDB, me katete h dhe c+x me hipotenuzë a dhe e ndajmë në dy trekëndësha të vegjel një këndgjerë që quhet CAB me brinjë b dhe a me bazë c dhe një kënddrejtë të quajtur CDA me katete h dhe x me hipotenuzë b. Për trekëndëshin CDB nga teorema e Pitagorës kemi a2=h2+(x+c)2⇒a2=h2+x2+2xc+c2. Për trekëndëshin CDA kemi b2=h2+x2. Duke zbritur a2 dhe b2 kemi ⇒a2−b2=h2+x2+2xc+c2−(h2+x2)=h2+x2+2xc+c2−h2−x2=c2+2xc. Në përfundim kemi a2−b2=c2+2xc. Tani në trekëndëshin ADC kemi cos(180−∠A)=bx⇒x=bcos(180−∠A). Zëvëndësojmë x-in tek shprehja e mëparshme dhe kemi a2−b2=c2+2cbcos(180−∠A)⇒a2=b2+c2+2cbcos(180−∠A). Nga vetitë trigonometrike kemi cos(180−∠A)=−cosA, që i bie ⇒a2=b2+c2+2cb(−cosA)⇒a2=b2+c2−2cbcosA.