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Teorema de Pitágoras

Calcula la hipotenusa o un cateto.

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Guía: teorema de Pitágoras

The Pythagorean theorem is one of the fundamental theorems of Euclidean geometry, describing the relationship between the sides of a right triangle.Dice así: en todo triángulo rectángulo, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa.Si denotamos los catetos como a y b, y la hipotenusa como c, entonces a² + b² = c².Este teorema ya era conocido en las antiguas civilizaciones babilónica e india, pero debe su nombre al matemático griego Pitágoras.

Pythagorean triples are right triangles where all sides are integers.El ejemplo más sencillo es el triángulo de lados 3, 4 y 5, donde 3² + 4² = 5² (9 + 16 = 25).Otros ejemplos son 5, 12, 13 y 8, 15, 17.Estos triángulos son especialmente útiles en la práctica, porque pueden construirse sin necesidad de mediciones precisas.

El teorema de Pitágoras tiene aplicaciones en numerosos campos de la ciencia y la ingeniería.En construcción y arquitectura sirve para trazar ángulos rectos en cimientos y muros. En navegación GPS calcula distancias entre puntos de un plano. En gráficos por ordenador determina distancias entre píxeles y permite renderizar escenas 3D. En física describe las relaciones entre fuerzas, velocidades y aceleraciones en el movimiento circular.

To calculate the hypotenuse, we use the formula c = √(a² + b²).En la calculadora, elige el modo «Hipotenusa (c)» e introduce las longitudes de los catetos.Para calcular un cateto usamos la fórmula a = √(c² - b²) o b = √(c² - a²).En la calculadora, elige el modo «Cateto (a/b)» e indica el lado más largo (la hipotenusa) y un lado conocido.

Es importante recordar que el teorema se aplica ÚNICAMENTE a triángulos rectángulos.En otros triángulos, la relación entre los lados es distinta.En un triángulo cualquiera, la relación la describe el teorema del coseno: c² = a² + b² - 2ab·cos(γ).El teorema de Pitágoras es un caso particular del teorema del coseno para un ángulo de 90 grados (cos 90° = 0).

Comprobar una diagonal supera a comprobar una esquina

El teorema se enseña normalmente como forma de hallar un lado que falta. Su uso práctico más habitual es el inverso: demostrar que una esquina está a escuadra sin medir ningún ángulo. Mide dos lados y la diagonal, y la aritmética te dice si la esquina es recta, con una precisión que ninguna escuadra ni goniómetro alcanza.

Cómo funciona

  • Halla cualquier tercer lado de un triángulo rectángulo a partir de los otros dos.
  • Comprueba si tres longitudes dadas forman un ángulo recto, que es el uso en obra.
  • Resuelve el problema inverso, deduciendo un cateto de la hipotenusa y del otro cateto.
a² + b² = c²      donde c es la hipotenusa

c = √(a² + b²)
a = √(c² − b²)

si a² + b² = c² exactamente, el ángulo entre a y b es de 90°

Ejemplo resuelto

Escuadrar una habitación de 4 m por 3 m y ver cuánto importa un error pequeño.

  1. una habitación 4 × 3 realmente a escuadra tiene ambas diagonales en exactamente 5,0000 m
  2. diagonal desviada 0,5 cm → la esquina mide 89,88°, un error de 0,12°
  3. desviada 1 cm → 89,76°, un error de 0,24°
  4. desviada 5 cm → 88,80°, un error de 1,20°

Una discrepancia de un centímetro en la diagonal significa que la esquina está a un cuarto de grado de la escuadra, lo que en un muro de 4 m desplaza el extremo unos 17 mm. La cinta mide ese error con más fiabilidad que cualquier escuadra de mano.

Cómo leer el resultado

  • El triángulo 3-4-5 y sus múltiplos son la razón de que esto funcione en obra sin calculadora. 6-8-10, 9-12-15 y 30-40-50 son exactamente rectángulos, así que un ángulo recto se traza con cinta y tres marcas.
  • En un rectángulo, que ambas diagonales sean iguales demuestra que las esquinas están a escuadra. Esa única comprobación es más rápida y fiable que probar cuatro esquinas por separado, y delata un paralelogramo que cuatro esquinas de aspecto correcto no revelarían.
  • Es el recíproco lo que convierte esto en una prueba y no en una fórmula. Si a² + b² iguala c², el ángulo es recto; si la suma es mayor, es agudo, y si es menor, obtuso, así que el tamaño de la diferencia indica hacia dónde corregir.
  • Solo vale en un plano. En distancias largas sobre el terreno o en cualquier superficie curva la hipótesis del plano falla, y la topografía usa fórmulas esféricas.

Preguntas frecuentes

¿Cómo escuadro una habitación solo con una cinta métrica?
Mide las dos diagonales. Si son iguales, las esquinas están a escuadra; si no, la diagonal más larga señala la esquina abierta más allá de 90°. Ajusta hasta que coincidan: un centímetro de diferencia es aproximadamente un cuarto de grado.
¿Por qué 3-4-5 concretamente?
Es el conjunto más pequeño de números enteros con a² + b² = c², porque 9 + 16 = 25 exactamente. Eso lo convierte en el ángulo recto más fácil de construir solo midiendo, y cualquier múltiplo funciona igual.