طريقة حساب ارتفاع مثلث متساوي الأضلاع

المثلث متساوى الاضلاع هى احد دروس الهندسة اليكم طرق سهلة للحصول على ارتفاع ومسحة سطح المثلث

استخدام القاعدة مع الارتفاع
القاعدة هي طول واحد من أضلاع المثلث و في الغالب يكون الضلع الموجود في الأسفل، أما الإرتفاع فهو الطول الواصل بين القاعدة و الزاوية العليا للمثلث بحيث تكون عمودية على القاعدة، و ينضم الارتفاع و القاعدة لكي يتم تكوين زاوية مقدارها تسعين درجة، و هذا يكون في المثلث القائم.

أما المثلث الغير قائم فان الارتفاع يقطع منتصف الشكل، و لكي يتم حساب المساحة يتم تحديد القاعدة و الارتفاع، فمثلا اذا وجد مثلث طول ارتفاعه يساوي ثلاثة سم و القاعدة خمسة سم، فان المساحة تساوي ½ * (3 سم * 5 سم)، و لحل المعادلة يتم ضرب طول الارتفاع في طول القاعدة، فيكون الناتج ½ * 3 سم * 5 سم و يساوي ½ * 15 سم2 و بهذا فان المساحة تساوي  7.5 سم2.

استخدام أطوال أضلاع المثلث
لكي يتم حساب نصف محيط المثلث فالأمر بسيط، يتم جمع كل أطوال أضلاع المثلث و من ثم يتم قسمة الناتج على اثنين، أما صيغة إيجاد نصف محيط المثلث فهي (طول الضلع أ + طول الضلع ب + طول الضلع ج) / 2 ’’’، أو ’’’ ح = (أ + ب + ج) / 2، فمثلا اذا كان أطوال أضلاع المثلث القائم هي ثلاثة سم و أربعة سم و خمسة سم.

و هذه الأرقام يمكن التعويض بها في الصيغة و إيجاد نصف محيط المثلث، و محيط المثلث يكون ح و بهذا فإن ح تساوي (3 + 4 + 5)/2 تساوي 2/12 و يصبح الناتج 6.

التعويض بالقيم
الصيغة التي يتم استخدامها لايجاد مساحة المثلث تسمى هيرون، و هي تكون بهذا الشكل المساحة = √ [ح (ح – أ)(ح – ب)(ح – ج)]’، و من المعلوم أن ح ترمز إلى نصف محيط المثلث أما أ و ب و ج فالمقصود بهم أطوال أضلاع المثلث، و لكي يتم الحل في البداية يتم حل ما بين الأقواس ثم بعده حل ما في الجذر التربيعي، و في النهاية يتم حل الجذر التربيعي نفسه، فالمعادلة بعد التعويض تكون  √ [6 (6- 3)(6- 4)(6- 5)].

و يتم طرح كل القيم الموجودة بين كل قوسين، فبكل بساطة يتم طرح 6-3و 6-4 و6-5، و يبدوا الناتج 6-3 = 3 و   6-4 = 2 و  6-5 = 1 و بهذا تكون المساحة √[6 (3)(2)(1)]، و بعد ذلك يتم ضرب ناتج الأقواس في بعضها فيكون ضرب ثلاثة في واحد في اثنين للحصول على ناتج الضرب و هو ستة.

و الرقم ستة المقصود به هو نصف محيط المثلث، و هو أيضا يساوي 6 * 6 = 36، و في النهاية يتم ايجاد الجذر التربيعي حيث أن الجذر التربيعي للرقم 36 هو 6 و ضروري جدا كتابة الوحدات التي تم البدء بها و هي السنتيمتر و يتم كتابة الإجابة النهائية بالسنتيمتر المربع، و بهذا فإن مساحة المثلث القائم الذي أطوال أضلاعه هي ثلاثة و أربعة و خمسة هي 6 سم 2.

ايجاد ارتفاع مثلث متساوي الأضلاع
من المعروف أن المثلث متساوي الأضلاع تكون أضلاعه متساوية و زواياه الثلاثة تساوي كل منهما ستين درجة، فاذا تم قطع مثلث متساوي الأضلاع إلى نصفين فيكون موجود مثلثين متطابقين و قائمي الزاوية، فمثلا يتم الان استخدام مثلث متساوي الاضلاع و طول ضلعه ثمانية.

و يستخدم في هذا المثال نظرية فيثاغورس، و هذه النظرية تنص على أن أي مثلث قائم الزاوية يحتوي على أضلع أ و ب و الوتر ج تكون بصيغة أ2 + ب2 = ج2، و هذه النظرية يمكن استخدامها لمعرفة حساب ارتفاع مثلث متساوي الأضلاع، يتم قسمة المثلث متساوي الأضلاع إلى نصفين و يحدد أطوال الأضلاع أ و ب و ج، كما أن طول الوتر ج يكون مساوي للطول الأصلي للضلع قبل أن يتم تقسيم المثلث، أما طول أ فيساوي نصف طول الضلع و طول ب هو ارتفاع المثلث المراد حسابه.

فاذا تم تطبيق المعادلة على المثلث متساوي الأضلاع و الذي يساوي فيه طول الضلع 8 فان ج تساوي 8 و أ تساوي 4، بعد ذلك يتم ادخال معادلة نظرية فيثاغورث و في البداية يتم تربيع ج و أ عن طريق ضرب كل منهما في نفسه، ثم يتم طرح قيمة أ2 من ج2 فتكون   * 42 ب2 = 82  و تساوي *  16 + ب2 = 64 تساوي ب2  = 48 و في النهاية يكون الجذر التربيعي هو (48) = 6.93.