В прошлый раз мы с вами доказали несколько классических теорем геометрии через совершенно негеометрические концепции. Давайте для комплекта докажем теоремы косинусов, обобщающую теорему Пифагора на случай произвольного треугольника. Она выглядит так: a² + b² - 2ab cos(φ) = c². Здесь a и b — две стороны треугольника, φ — угол между ними, а c — третья сторона. При прямом угле косинус равен нулю и получается Пифагор. При нулевом угле косинус равен единице и получается c=a-b. Ну а если угол 180 градусов, то c=a+b. Все правильно. Как будем доказывать? Давайте сначала лобовой атакой, а потом обходным маневром. Опустим высоту h (она разделит сторону с на два куска x и y) и запишем теорему Пифагора для полученных треугольничков: a² - h² = x², b² - h² = y² Сложим и прибавим 2ab к обеим частям: a² + b² - 2h² + 2xy = (x + y)² = c². Вычтем 2abcos(ш) из обеих частей: a² + b² - 2h² + 2xy - 2abcos(φ) = c² - 2ab cos(φ). Чтобы теорема была верна, нам нужно равенство -h² + xy = -ab cos(φ). Уберем h