Teorema de Pitágoras

Silvia Pina-Romero
Revisado por Silvia Pina-Romero
Profesora de Matemática y Física

El teorema de Pitágoras es la relación que existe entre los lados de un triángulo rectángulo. Este establece que el área de un cuadrado con el lado más largo del triángulo rectángulo es igual a la suma de las áreas de los cuadrados formados con los otros dos lados del triángulo.

Un triángulo rectángulo es aquel polígono de tres lados que tiene un ángulo de 90º, también conocido como ángulo recto. Los catetos son los lados que forman el angulo recto y la hipotenusa es el lado más largo del triángulo frente al ángulo recto.

A partir de la longitud de los catetos y la hipotenusa, el teorema de Pitágoras se expresa como la suma de los catetos al cuadrado es igual a la hipotenusa al cuadrado.

Fórmula del teorema de Pitágoras

teorema de Pitágoras
El teorema de Pitágoras establece que la suma de los catetos al cuadrado es igual al cuadrado de la hipotenusa.

El teorema de Pitágoras se expresa de forma algebraica por la ecuación:

estilo tamaño 16px negrita a elevado a negrita 2 negrita más negrita b elevado a negrita 2 negrita igual negrita c elevado a negrita 2 fin estilo

donde a y b son los catetos del triángulo y c es la hipotenusa. Cuando conocemos los valores de los catetos, podemos calcular la longitud de la hipotenusa por la fórmula:

estilo tamaño 16px negrita c negrita igual raíz cuadrada de negrita a elevado a negrita 2 negrita más negrita b elevado a negrita 2 fin raíz fin estilo

Si conocemos el valor de la hipotenusa y de uno de los catetos, podemos calcular el otro cateto con la siguiente fórmula:

estilo tamaño 16px negrita a negrita igual raíz cuadrada de negrita c elevado a negrita 2 negrita menos negrita b elevado a negrita 2 fin raíz fin estilo

Ejemplos de teorema de Pitágoras

aplicaciones del teorema de Pitágoras

Una de los ejemplos del teorema de Pitágoras es el cálculo de distancias entre dos puntos, siempre y cuando exista un triángulo rectángulo en sus límites.

Por ejemplo, tenemos una pared de 2,70 metros de alto y queremos poner una escalera con una separación de 70 cm. Podemos calcular la longitud de la escalera de la siguiente manera:

  • Se establece un ángulo recto entre la pared y el piso;
  • La altura de la pared (2,7 m) y la separación entre la pared y la escalera a nivel del piso (70 cm) son los catetos; y
  • La escalera representa la hipotenusa.

Usamos la fórmula:

estilo tamaño 16px negrita c negrita igual raíz cuadrada de negrita a elevado a negrita 2 negrita más negrita b elevado a negrita 2 fin raíz fin estilo

donde c es la hipotenusa (la medida de la escalera), a y b son los catetos:

estilo tamaño 16px negrita c negrita igual raíz cuadrada de estilo negrita paréntesis izquierdo 270 espacio cm paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 negrita más estilo negrita paréntesis izquierdo 70 espacio cm paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 fin raíz negrita igual negrita 279 negrita espacio negrita cm fin estilo

Así, la escalera debe ser de al menos 279 cm para llegar al tope de la pared.

Instalando la TV

El tamaño de los aparatos de TV se expresa como la diagonal de la pantalla, es decir, la distancia desde la esquina izquierda arriba hasta la esquina derecha abajo.

Así, una televisión de 50 pulgadas tiene una diagonal de 127 cm, porque una pulgada es igual a 2.54 cm (50x2.54=127).

Si sabemos la altura, podemos calcular el ancho del aparato:

estilo tamaño 16px negrita ancho negrita espacio negrita de negrita espacio negrita TV negrita igual raíz cuadrada de estilo negrita paréntesis izquierdo diagonal espacio de espacio TV paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 negrita menos estilo negrita paréntesis izquierdo altura espacio de espacio TV paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 fin raíz fin estilo

Aplicaciones del teorema de Pitágoras

Física

En física es clave el uso del teorema de Pitágoras en diferentes cálculos. Por ejemplo, si se quiere calcular la velocidad relativa a la tierra de un avión que vuela hacia el norte con una velocidad de 240 km/h pero con un viento que sopla a 100 km/h hacia el este.

Arquitectura y construcción

En arquitectura, carpintería y otras áreas de la construcción, el teorema de Pitágoras es ampliamente utilizado. Por ejemplo, si se conoce la altura de un techo y la distancia que tiene que cubrir, se usa el teorema de Pitágoras para cortar las vigas diagonales.

También se usa para asegurar que en las construcciones se forman ángulos rectos en las esquinas. Al medir los lados del triángulo, si estos coinciden con el teorema de Pitágoras, tendremos la seguridad que hay un ángulo recto.

Navegación

Los marineros usan el teorema de Pitágoras para buscar la distancia más corta entre dos lugares cuando navegan.

Por ejemplo, si se tiene que ir un punto que está a 3000 metros al norte y 5000 metros al este, la distancia más corta será la hipotenusa:

estilo tamaño 16px negrita c negrita igual raíz cuadrada de estilo negrita paréntesis izquierdo 3000 espacio m paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 negrita más estilo negrita paréntesis izquierdo 5000 espacio m paréntesis derecho fin estilo elevado a negrita 2 fin raíz negrita igual negrita 5831 negrita espacio negrita m fin estilo

Vea también:

Problemas y ejercicios de teorema de Pitágoras

1) Calcula el lado desconocido correspondiente a cada triángulo:

7 triagulos rectangulos con un lado faltante

negrita a paréntesis derecho espacio raíz cuadrada de paréntesis izquierdo 10 cm paréntesis derecho al cuadrado más paréntesis izquierdo 10 cm paréntesis derecho al cuadrado fin raíz igual negrita 14 negrita coma negrita 14 negrita espacio negrita cm negrita b negrita paréntesis derecho espacio raíz cuadrada de paréntesis izquierdo 19 cm paréntesis derecho al cuadrado menos paréntesis izquierdo 15 cm paréntesis derecho al cuadrado fin raíz igual negrita 11 negrita coma negrita 66 negrita espacio negrita cm negrita c negrita paréntesis derecho espacio espacio raíz cuadrada de paréntesis izquierdo 10 cm paréntesis derecho al cuadrado menos paréntesis izquierdo 2 cm paréntesis derecho al cuadrado fin raíz igual espacio negrita 9 negrita coma negrita 79 negrita espacio negrita cm negrita d negrita paréntesis derecho negrita espacio raíz cuadrada de paréntesis izquierdo 8 cm paréntesis derecho al cuadrado más paréntesis izquierdo 5 cm paréntesis derecho al cuadrado fin raíz igual negrita 9 negrita coma negrita 43 negrita espacio negrita cm negrita e negrita paréntesis derecho espacio espacio raíz cuadrada de abrir paréntesis 23 cm cerrar paréntesis al cuadrado más abrir paréntesis 15 cm cerrar paréntesis al cuadrado fin raíz igual espacio negrita 27 negrita coma negrita 45 negrita espacio negrita cm espacio espacio negrita f negrita paréntesis derecho espacio Se espacio empieza espacio por espacio calcular espacio la espacio hipotenusa espacio del espacio triángulo espacio con espacio lados espacio 4 espacio cm raíz cuadrada de abrir paréntesis 4 cm cerrar paréntesis al cuadrado más abrir paréntesis 4 cm cerrar paréntesis al cuadrado fin raíz igual espacio 5 coma 66 cm Se espacio usa espacio la espacio medida espacio calculada espacio para espacio encontrar espacio normal x normal x igual raíz cuadrada de abrir paréntesis 10 cm cerrar paréntesis al cuadrado más abrir paréntesis 5 coma 66 cm cerrar paréntesis al cuadrado fin raíz igual negrita 11 negrita coma negrita 49 negrita espacio negrita cm negrita g negrita paréntesis derecho espacio raíz cuadrada de abrir paréntesis 20 cm cerrar paréntesis al cuadrado más abrir paréntesis 40 cm cerrar paréntesis al cuadrado fin raíz igual negrita 44 negrita coma negrita 72 negrita espacio negrita cm

2) Se quiere instalar un cable desde un poste de electricidad de 10 m de alto hasta una casa de 3 m de alto que se encuentra a 7 m del poste. ¿Cuánto se necesita de cable?

Problema de teorema de Pitágoras

Para calcular la cantidad de cable que se necesita para conectar la casa al poste de electricidad, dibujamos un triángulo rectángulo entre la casa y el poste, siendo el poste un cateto y la distancia entre la casa y el poste el otro cateto.

Recordemos que la altura de la casa es de 3 m, por lo que la medida del cateto representado por el poste es 10 m menos 3 m que es igual a 7 m. Entonces, el cable será la hipotenusa de este triángulo, donde ambos catetos miden 7 m. Calculamos la hipotenusa a partir del teorema de Pitágoras:

negrita Hipotenusa negrita igual raíz cuadrada de negrita Cateto subíndice negrita 1 superíndice negrita 2 negrita más negrita Cateto subíndice negrita 2 superíndice negrita 2 fin raíz negrita Hipotenusa subíndice negrita cable negrita igual raíz cuadrada de negrita 7 elevado a negrita 2 negrita más negrita 7 elevado a negrita 2 fin raíz negrita igual raíz cuadrada de negrita 49 negrita más negrita 49 fin raíz negrita igual negrita 9 negrita coma negrita 90 negrita m

Respuesta: se necesitan al menos 9,90 m de cable entre el poste y la casa.

Vea más ejercicios de teorema de Pitágoras.