Teorema de Pitágoras en 3D

En 2D

Primero, un repaso rápido del teorema en dos dimensiones:

Pitágoras
Pitágoras

Cuando un triángulo tiene un ángulo recto (90°) ...

... y se dibujan cuadrados en cada uno de los tres lados, ...

images/pyth1.js

...¡entonces el cuadrado más grande tiene exactamente la misma área que los otros dos cuadrados juntos!


Pitágoras

Se llama "Teorema de Pitágoras" y se puede escribir como una pequeña ecuación:

a2 + b2 = c2

cuadrados (Pitágoras) a^2 + b^2 = c^2

Nota:

Y cuando queremos saber la distancia "c" calculamos la raíz cuadrada:

c2 = a2 + b2

c = √(a2 + b2)

Puedes leer más sobre esto en Teorema de Pitágoras, pero aquí vemos cómo se puede extender a 3 Dimensiones.

En 3D

Digamos que queremos conocer la distancia desde la esquina frontal inferior izquierda hasta la esquina posterior superior derecha de este cuboide:

Pitágoras 3d

Primero dibujemos el triángulo en la parte inferior.

Pitágoras nos dice que c = √(x2 + y2)

Pitágoras 3d

Ahora hacemos otro triángulo con su base a lo largo del lado "√(x2 + y2)" del triángulo anterior, yendo hacia la esquina más alejada:

Pitágoras 3d

Podemos usar Pitágoras nuevamente, pero esta vez los dos lados son √(x2 + y2) y z, por lo que obtenemos esta fórmula:

Pitágoras 3d

Y el resultado final es:

Pitágoras 3d

 

Entonces, todo es parte de un patrón que se extiende hacia adelante:

Dimensiones Pitágoras Distancia "c"
1 c2 = x2 √(x2) = x
2 c2 = x2 + y2 √(x2 + y2)
3 c2 = x2 + y2 + z2 √(x2 + y2 + z2)
... ... ...
n c2 = a12 + a22 + ... + an2 √(a12 + a22 + ... + an2)

 

Así que la próxima vez que necesites una distancia n-dimensional, ¡sabrás cómo calcularla!