penemuan dan penggunaan teorema pytagoras

Menemukan Teorema Pythagoras

Ilustrasi di bawah ini merupakan salah satu pendekatan dalam menemukan Teorema Pythagoras. Dari ilustrasi tersebut, dengan menggunakan pemotongan persegi ungu, kita dapat menyusun persegi ungu dan persegi kuning tepat berhimpit pada persegi hijau. Atau dengan kata lain, luas persegi hijau sama dengan jumlah dari luas persegi kuning dan luas persegi ungu.
Jika kita memisalkan panjang dari kaki-kaki segitiga siku-siku di atas sebagai a dan b, dan panjang dari sisi miringnya sebagai c, maka luas persegi kuning dan luas persegi ungu secara berturut-turut adalah a² dan b². Sedangkan luas persegi yang paling besar, yaitu persegi hijau, adalah c². Sehingga kita dapat menyimpulkan a² + b² = c². Persamaan terakhir inilah yang disebut Teorema Pythagoras.

Teorema Pythagoras
Pada segitiga siku-siku, kuadrat dari panjang sisi miringnya sama dengan jumlah dari kuadrat panjang kaki-kakinya, atau dapat dituliskan a² + b² = c².

Sebagai catatan, teorema tersebut hanya berlaku pada segitiga siku-siku. Sehingga, sebelum menerapkan teorema tersebut, kita harus memastikan bahwa segitiga yang diberikan merupakan segitiga yang siku-siku.

Pada pembelajaran SD telah sedikit dikenalkan mengenai penggunaan teorema pytagoras untuk mendapatkan tinggi dari suatu segitiga.

Penggunaan Rumus Teorema Pythagoras pada Bangun Datar                                            

Mencari diagonal bidang pada persegi dan persegi panjang

Kita bisa menggunakan rumus teorema pythagoras untuk mencari bidang diagonal pada persegi panjang apabila kita telah mengetahui panjang dan lebarnya. Sementara rumus pythagoras bisa kita gunakan untuk mencari bidang diagonal pada persegi apabila panjang sisinya telah diketahui. Untuk lebih jelasnya, simak contoh soal di bawah ini:

Contoh Soal 1

Diketahui sebuah persegi panjang memiliki panjang 20 cm dan lebar 15 cm. maka berapakah panjang salah satu diagonal pada persegi panjang tersebut?

Pembahasan:

Diagonal = √(panjang² + lebar²)

Diagonal = √(20² + 15²)

Diagonal = √400 + 225

Diagonal = √625

Diagonal = 25 cm

Mencari diagonal layang-layang dan belah ketupat

Rumus Pythagoras dapat kita gunakan untuk mencari salah satu diagonal pada layang-layang dan belah ketupat apabila telah diketahui panjang sisi dan salah satu diagonal sisinya. Coba perhatikan kedua contoh soal berikut:

Contoh Soal 2

Hitunglah luas dari bangun layang-layang di bawah ini:

Pembahasan:
Karena diagonal EG dan FH berpotongan di titik M, maka kita cari dulu panjang EM:

EM = ½ x EG

EM = ½ x 16

EM = 8 cm

Setelah itu, gunakan teorema pythagoras untuk mengetahui panjang FM dan HM:

FM = √(EF² – EM²)

FM = √(15² - 8²)

FM = √(225 - 64)

FM = √161

FM = 12,6 cm

HM = √(EH² – EM²)

HM = √(20² – 8²)
HM = √(400 – 64)
HM = √336

HM = 18,3 cm

Panjang diagonal FH adalah:

FH = FM + HM
FH = 12,6 + 18,3
FH = 30,9 cm

Sekarang kita cari luas dari layang-layang tersebut:

L = ½ x d1 x d2

L = ½ x EG x FH

L = ½ x 16 x 30,9

L = ½ x 494,4

L = 247,2 cm²

Contoh Soal 3

Perhatikan gambar belah ketupat berikut ini:

Apabila diketahui panjang sisi belah ketupat PQRS adalah 15 cm dan panjang salah satu diagonalnya adalah 24 cm, Maka berapakah luas dari belah ketupat tersebut?

Pembahasan:

Apabila perpotongan diagonal PR dan QS pada belah ketupat itu ada pada titik X, maka:

PX = ½ x PR

PX = ½  x 24

PX = 12 cm

Sekarang kita gunakan rumus teorema pythagoras untuk mengetahui panjang QX:

QX = √(PQ² - PX²)

QX = √(15² - 12²)

QX = √(225 - 144)

QX = √81

QX = 9 cm

QS = 2 x QX

QS = 2 x 9

QS = 18 cm

Sekarang tinggal menghitung luas belah ketupat tersebut:

L = ½ x d1 x d2

L = ½ x 24 x 18

L = ½ x 432

L = 216 cm²

Mencari tinggi trapesium dan jajar genjang

Untuk mengetahui bagaimana cara menggunakan rumus teorema pythagoras dalam mencari tinggi dari bangun datar trapesium ataupun jajar genjang, kalian bisa menyimaknya dalam contoh soal berikut ini:

Contoh Soal 4

Amatilah gambar trapesium berikut ini:

Apabila diketahui panjang sisi PR = 40 cm, RS = 40 cm, dan PQ= 64 cm. Berapakah luas dari trapesium di atas?

Pembahasan:

Kalian bisa lihat bahwa trapesium tersebut merupakan trapesium sama kaki maka kita bisa ketahui bahwa panjang PR = QS, panjang PT= UQ dan panjang RS = TU, sehingga:

Panjang PT = PQ – TU – UQ

Panjang PT = 64 cm – 40 cm – UQ

Karena UQ = PT, maka:

2 x PT= 24 cm

PT = 12 cm

Sekarang kita bisa mencari tinggi trapesium dengan menggunakan teorema pythagoras seperti berikut ini:

RT = √(PR²– PT²)

RT = √(40² – 12²)

RT = √(1600 – 144)

RT = √1456

RT = 38,15 cm

Sekarang kita bisa mencari luas trapesium dengan rumus berikut:

L = ½ x jumlah sisi sejajar x tinggi

L = ½ x (PQ + RS ) x RT

L = ½ x (64 cm + 40 cm) x 38,15 cm

L = ½ x 3967,6

L = 1983,8 cm2

Contoh Soal 5

Hitunglah luas jajar genjang berikut ini:

Pembahasan:

Pertama-tama, kita cari dahulu panjang PT:

PQ = RS

PT + TQ = RS

PT = RS - TQ

PT = 30 - 25

PT = 5 cm

Kemudian kita cari tinggi dari jajar genjang di atas:

ST = √(PS²  – PT²)

ST = √(23² – 5²)

ST = √(529 – 25)

ST = √504

ST = 22,4 cm

Barulah bisa kita cari luas dari jajar genjang tersebut:

L = a x t

L = PQ x ST

L = 30 cm x 22,4 cm

L = 673,4 cm²

Kira-kira begitulah cara memahami Rumus Teorema Pythagoras pada Bangun Datar, Contoh Soal dan Pembahasannya. Semoga saja bisa memberikan pemahaman yang lebih baik kepada kalian untuk bisa mengerti cara menggunakan rumus teorema pythagoras di dalam beragam jenis soal yang berkaitan dengan bangun datar.