Degli otto valori di un triangolo rettangolo (tre lati, due angoli, altezza relativa all’ipotenusa, area e perimetro), compila esattamente i due che conosci. Con il teorema di Pitagora e le funzioni goniometriche si calcola tutto il resto, con i passaggi.
Indice
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Cosa puoi fare in questa pagina
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A cosa serve questo calcolo?
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Come si usa
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Formule e figure
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Simboli e termini
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Cosa conviene sapere prima
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Come calcolarlo con Excel
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Come calcolarlo con Fogli Google
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Come calcolarlo con Python
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La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
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Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
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I punti di forza di DataChef
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Funzioni correlate
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Tutte le calcolatrici di NumberChef
Cosa puoi fare in questa pagina
- Degli otto valori di un triangolo rettangolo (i tre lati \(a\), \(b\), \(c\), i due angoli \(\alpha\), \(\beta\), l’altezza relativa all’ipotenusa \(h\), l’area \(S\) e il perimetro \(L\)), scrivi i due che conosci e ottieni subito tutti gli altri
- Va bene qualsiasi coppia, come «gli altri lati dall’ipotenusa e da un angolo», «un lato dall’area e da un lato» o «i tre lati dal perimetro e da un altro valore» (tranne due angoli soli)
- Gli angoli sono mostrati sia in gradi (°) sia in radianti. I passaggi mostrano quali formule sono state usate
- In questa pagina trovi anche una spiegazione semplice del teorema di Pitagora e delle funzioni goniometriche (seno, coseno, tangente), e le formule da copiare per Excel, Fogli Google e Python
A cosa serve questo calcolo?
In Italia la pendenza di un tetto si indica di solito in percentuale, per esempio «35%» (si sale di 35 cm ogni 100 cm in orizzontale). È proprio un triangolo rettangolo e l’angolo è \(\tan^{-1}(0{,}35) \approx 19{,}3^\circ\). Il travetto è l’ipotenusa, quindi per una proiezione orizzontale di 4 m (un dislivello di 1,4 m) serve una lunghezza di \(\sqrt{4^2 + 1{,}4^2} \approx 4{,}24\) m, più lunga della proiezione orizzontale.
Anche la «squadra» del muratore e la regola del 3-4-5 servono a tracciare un angolo retto: il lavoro in cantiere è da sempre legato ai calcoli sul triangolo rettangolo.
Una cosa troppo alta per essere misurata direttamente si può misurare dall’angolo con cui la guardi dal basso a distanza. Se ti metti a 10 m da un albero e l’angolo di elevazione è 40°, la parte sopra i tuoi occhi è \(10 \times \tan 40^\circ \approx 8{,}4\) m. Aggiungendo l’altezza degli occhi, 1,5 m, l’albero è alto circa 9,9 m.
I rilievi topografici con il teodolite (uno strumento che misura con precisione gli angoli) e la misura degli alberi in piedi in selvicoltura sono proprio questo calcolo: trovare gli altri lati da un lato e un angolo.
Una scala è pericolosa se è troppo ripida o troppo inclinata. Una regola pratica molto diffusa per una scala appoggiata a un muro è un angolo di circa 75°, cioè il piede a circa un quarto della lunghezza della scala dal muro (la regola del 4 a 1). Una scala di 6 m appoggiata a 75° sta a \(6 \times \cos 75^\circ \approx 1{,}55\) m dal muro e arriva a \(6 \times \sin 75^\circ \approx 5{,}8\) m di altezza.
«A che altezza arriva questa scala?» e «quanto devo allontanare il piede?» sono calcoli con le funzioni goniometriche che si fanno ogni giorno in cantiere.
Un cartello «Salita 10%» significa che la strada sale di 10 m ogni 100 m in orizzontale, che è proprio il valore della tangente. Come angolo è \(\tan^{-1} 0{,}1 \approx 5{,}7^\circ\). Può sembrare dolce, ma è una salita impegnativa per auto e biciclette.
Quando capisci il legame tra la pendenza in percentuale e l’angolo, puoi stimare la pendenza di una salita dai dislivelli di un’app di mappe, o leggere le pendenze ferroviarie, che si indicano in ‰ (per mille).
In Italia il DM 236/1989 (art. 8.1.11) fissa all’8% la pendenza massima delle rampe accessibili. Per superare un dislivello di 30 cm con una pendenza dell’8% servono \(30 \div 0{,}08 = 375\) cm di lunghezza in orizzontale. La superficie reale della rampa è l’ipotenusa, \(\sqrt{375^2 + 30^2} \approx 376{,}2\) cm, e l’angolo è circa 4,6°.
«C’è abbastanza spazio?» e «una rampa prefabbricata è abbastanza lunga?» si verificano subito con un calcolo sul triangolo rettangolo. Il decreto prevede anche ripiani di sosta e regole diverse per gli edifici esistenti: per i casi reali rivolgiti a un tecnico.
Formule e figure
Simboli e termini
Simboli
| \(a\) | a | Uno dei due lati che formano l’angolo retto (un cateto). È il lato opposto all’angolo \(\alpha\). |
| \(b\) | b | L’altro lato che forma l’angolo retto (un cateto). È il lato opposto all’angolo \(\beta\). |
| \(c\) | c | L’ipotenusa, il lato più lungo di un triangolo rettangolo, di fronte all’angolo retto. |
| \(\alpha\) | alfa | L’angolo opposto al lato \(a\). È una lettera greca usata spesso per indicare gli angoli. |
| \(\beta\) | beta | L’angolo opposto al lato \(b\). \(\alpha + \beta = 90^\circ\). |
| \(h\) | h | L’altezza con l’ipotenusa come base: la lunghezza della perpendicolare dal vertice dell’angolo retto all’ipotenusa. \(h = a \times b \div c\). |
| \(S\) | S | L’area. \(S = a \times b \div 2\). |
| \(L\) | L | Il perimetro (la somma dei tre lati). \(L = a + b + c\). |
| \(\sin\alpha\) | seno di alfa | Il rapporto tra il lato opposto e l’ipotenusa. \(\sin\alpha = a \div c\). (Esempio: \(\sin 30^\circ = 0{,}5\)) |
| \(\cos\alpha\) | coseno di alfa | Il rapporto tra il lato adiacente e l’ipotenusa. \(\cos\alpha = b \div c\). (Esempio: \(\cos 60^\circ = 0{,}5\)) |
| \(\tan\alpha\) | tangente di alfa | Il rapporto tra il lato opposto e il lato adiacente. \(\tan\alpha = a \div b\). (Esempio: \(\tan 45^\circ = 1\)) |
| \(\tan^{-1}\) | tangente inversa (arcotangente) | Il calcolo che risale da un valore della tangente all’angolo. Su una calcolatrice scientifica è il tasto tan⁻¹. Si scrive con «−1», ma indica «il calcolo inverso», non il reciproco. In Italia si scrive anche arctan. |
Termini
| triangolo rettangolo | Un triangolo con un angolo di esattamente 90° (un angolo retto). Gli altri due angoli sono sempre acuti (minori di 90°) e sommano 90°. |
| ipotenusa | Il lato di fronte all’angolo retto. È sempre il più lungo dei tre lati di un triangolo rettangolo. |
| teorema di Pitagora | La relazione \(a^2 + b^2 = c^2\) tra i tre lati di un triangolo rettangolo. Si studia alla scuola secondaria di primo grado. Se conosci due lati, puoi calcolare il terzo. |
| funzione goniometrica | Un rapporto tra i lati di un triangolo rettangolo (seno, coseno o tangente). L’angolo decide il rapporto, quindi da un angolo e un lato si calcolano gli altri lati. Si studia alla scuola secondaria di secondo grado. |
| radiante | Un’altra unità di misura degli angoli. L’angolo al centro il cui arco è lungo quanto il raggio è 1 radiante, e \(180^\circ = \pi\) radianti. Per convertire dai gradi, si usa gradi × π ÷ 180. |
| terna pitagorica | Un insieme di tre numeri interi che sono i lati di un triangolo rettangolo. Le più note sono 3, 4, 5 e 5, 12, 13 e 8, 15, 17. |
| triangolo rettangolo isoscele | Un triangolo rettangolo i cui due cateti sono uguali. I due angoli acuti sono entrambi di 45° e i lati sono in rapporto \(1 : 1 : \sqrt{2}\). Si chiama anche triangolo 45-45-90 ed è metà di un quadrato. |
Cosa conviene sapere prima
Ecco cosa ti aiuta a usare il calcolo di questa pagina capendone il senso, non solo premendo il pulsante.
| Area del triangolo (classi 4ª–5ª della primaria, 9-11 anni) |
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| Somma degli angoli di un triangolo (scuola primaria e secondaria di primo grado, 8-14 anni) |
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| Il teorema di Pitagora e le radici quadrate (classi 2ª–3ª della secondaria di primo grado, 12-14 anni) |
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| Triangolo rettangolo e funzioni goniometriche (scuola secondaria di secondo grado, 14-18 anni) |
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Come calcolarlo con Excel
| Ipotenusa c | 10 |
| Angolo α (gradi) | 30 |
| Lato a | =B1*SEN(RADIANTI(B2)) |
| Lato b | =B1*COS(RADIANTI(B2)) |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Angolo α (gradi) | =GRADI(ARCTAN(B1/B2)) |
| Angolo β (gradi) | =90-B3 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Area S | =B1*B2/2 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Ipotenusa c | 5 |
| Altezza h | =B1*B2/B3 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Ipotenusa c | 5 |
| Perimetro L | =B1+B2+B3 |
Le funzioni SEN e COS di Excel vogliono i radianti, quindi un angolo scritto in gradi si converte con la funzione RADIANTI. Al contrario, ARCTAN restituisce radianti, quindi la funzione GRADI lo riconverte in gradi.
La prima tabella mostra 5 per il lato a e circa 8,66 per il lato b. La seconda mostra circa 36,87 per l’angolo α e circa 53,13 per l’angolo β. Sostituisci i dati nella colonna B con i tuoi numeri.
Come calcolarlo con Fogli Google
| Ipotenusa c | 10 |
| Angolo α (gradi) | 30 |
| Lato a | =B1*SEN(RADIANTI(B2)) |
| Lato b | =B1*COS(RADIANTI(B2)) |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Angolo α (gradi) | =GRADI(ARCTAN(B1/B2)) |
| Angolo β (gradi) | =90-B3 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Area S | =B1*B2/2 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Ipotenusa c | 5 |
| Altezza h | =B1*B2/B3 |
| Lato a | 3 |
| Lato b | 4 |
| Ipotenusa c | 5 |
| Perimetro L | =B1+B2+B3 |
Come calcolarlo con Python
import math
side_a = 3.0 # cateto a
side_b = 4.0 # cateto b
side_c = math.sqrt(side_a ** 2 + side_b ** 2) # ipotenusa (teorema di Pitagora)
angle_alpha = math.degrees(math.atan(side_a / side_b)) # angolo α (gradi)
angle_beta = 90 - angle_alpha # angolo β (gradi)
height = side_a * side_b / side_c # altezza relativa all’ipotenusa
area = side_a * side_b / 2 # area
perimeter = side_a + side_b + side_c # perimetro
print(f"Ipotenusa c: {side_c}")
print(f"Angolo α: {angle_alpha} gradi = {math.radians(angle_alpha)} radianti")
print(f"Angolo β: {angle_beta} gradi = {math.radians(angle_beta)} radianti")
print(f"Altezza h: {height}")
print(f"Area S: {area}")
print(f"Perimetro L: {perimeter}")
La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
a = c·sin α, b = c·cos α
a = c \sin\alpha, \quad b = c \cos\alpha
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi><mo>=</mo><mi>c</mi><mo>⁢</mo><mi>sin</mi><mo>⁡</mo><mi>α</mi>
<mo>,</mo>
<mi>b</mi><mo>=</mo><mi>c</mi><mo>⁢</mo><mi>cos</mi><mo>⁡</mo><mi>α</mi>
</mrow>
</math>
a = c sin(alpha), b = c cos(alpha)
a == c Sin[α] && b == c Cos[α]
a := c*sin(alpha); b := c*cos(alpha);
a = c*sind(alpha); b = c*cosd(alpha);
a = c sin α, b = c cos α
α = tan⁻¹(a ÷ b), β = 90° − α
\alpha = \tan^{-1}\frac{a}{b}, \quad \beta = 90^\circ - \alpha
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>α</mi><mo>=</mo>
<msup><mi>tan</mi><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msup>
<mo>⁡</mo>
<mfrac><mi>a</mi><mi>b</mi></mfrac>
<mo>,</mo>
<mi>β</mi><mo>=</mo><mrow><mn>90</mn><mo>°</mo></mrow><mo>−</mo><mi>α</mi>
</mrow>
</math>
alpha = arctan(a/b), beta = 90 - alpha
α == ArcTan[a/b] && β == Pi/2 - α
alpha := arctan(a/b); beta := Pi/2 - alpha;
alpha = atand(a/b); beta = 90 - alpha;
α = tan^(-1)(a/b), β = 90° - α
S = a × b ÷ 2
S = \frac{1}{2}ab
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>S</mi><mo>=</mo>
<mfrac><mrow><mi>a</mi><mo>⁢</mo><mi>b</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac>
</mrow>
</math>
S = (a b)/2
a b / 2
S := a*b/2;
S = a*b/2;
S = ab/2
h = a × b ÷ c
h = \frac{ab}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>h</mi><mo>=</mo>
<mfrac><mrow><mi>a</mi><mo>⁢</mo><mi>b</mi></mrow><mi>c</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
h = (a b)/c
a b / c
h := a*b/c;
h = a*b/c;
h = ab/c
L = a + b + c
L = a + b + c
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>L</mi><mo>=</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>+</mo><mi>c</mi>
</mrow>
</math>
L = a + b + c
a + b + c
L := a + b + c;
L = a + b + c;
L = a + b + c
Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
Sei un assistente di calcolo per la matematica. Esegui il calcolo seguente eseguendo davvero del codice Python e basa la risposta solo sui numeri del risultato dell’esecuzione (non rispondere a mente né a intuito). In un triangolo rettangolo, il cateto a è 3 e l’ipotenusa c è 5. Trova ciascuno dei seguenti valori: 1. L’altro cateto b (teorema di Pitagora) 2. Gli angoli α e β (sia in gradi sia in radianti) 3. L’altezza h con l’ipotenusa come base 4. L’area S e il perimetro L Mostra le formule usate e i numeri del risultato dell’esecuzione.
Come si usa
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1Inserisci i numeriScrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
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2CalcolaFai clic sul pulsante «Calcola»
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3Guarda il risultatoIl risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
I punti di forza di DataChef
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