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Teorema del coseno o di Carnot

Il teorema del coseno ci permette di calcolare un lato di un triangolo conoscendo la misura degli altri due e l'angolo tra essi compreso.

Consideriamo un triangolo qualunque ABC ma tenendo presenti i seguenti tre casi:

  1. Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Dopo aver condotto l'altezza CH, relativa al lato AB, applichiamo il teorema di Pitagora al triangolo CHB e abbiamo:

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo     (1)

Per il primo teorema dei triangoli rettangoli applicato al triangolo CHA abbiamo:

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

  1. Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

La prima parte della dimostrazione è identica a quella relativa al primo caso, tuttavia qui avremo:

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

In entrambe i casi la precedente relazione (1) diventa:

Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

  1. Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo

Questo caso è banalmente vero, dato che Teorema di Carnot o del Coseno: Appunti e Dimostrazione articolo e che il teorema
si riduce al teorema di Pitagora.

Possiamo quindi affermare che:

In un triangolo qualunque, il quadrato della misura di un lato è uguale alla somma dei quadrati degli altri due diminuita del doppio prodotto di questi due per il coseno dell'angolo opposto al primo lato.

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