DALLO SPAGO NEL DESERTO ALLE TERNE PITAGORICHE discussione di classe – 2A Piandiscò Il prof. introduce l'ambientazione: immaginiamo di trovarci in un deserto e di avere bisogno, per qualche strano motivo, di costruire un angolo retto. Abbiamo a disposizione solamente un pezzo di spago lungo circa un metro e mezzo. Come potremmo fare? Inizia la discussione. Tutti iniziano cercando di disporre lo spago in vari modi, utilizzando mani, piedi, braccia. Alessio: Proviamo a costruire un quadrato. Chiara: Metto lo spago sotto un piede e lo tiro su. Vittoria: Mettiamo qualcosa di pesante in fondo allo spago. Continuano a provare con dita, mani, piedi. Martina: Io ho chiuso lo spago per cercare di fare una figura con un angolo retto. Prof: Bene, questa è un'idea... chiudiamo tutti lo spago in modo da formare un anello. Quali figure potremmo tentare di costruire? Martina: Un triangolo rettangolo! Christian e Lapo: Un trapezio rettangolo! Prof: Vi ricordo che Alessio prima aveva detto “Un quadrato”. Quindi abbiamo più possibilità... Intanto vi faccio notare che abbiamo spostato il nostro problema da “cercare di costruire un angolo” a “cercare una figura che contenga l'angolo che vogliamo”. Su quale figura ci dirigiamo? Qualcuno: Sul rettangolo... Qualcuno: Sul quadrato! Alessandro C: Sul triangolo! Ha meno lati e la si costruisce più facilmente. Provano a costruire un triangolo rettangolo tenendo i vertici con bocca, mani, diti,... Prof: Come facciamo a sapere che sicuramente c'è un angolo retto? Noemi: Io l'ho misurato! (mostra un goniometro) Vittoria: Ci mettiamo un altro spago e facciamo come quella volta... Martina: ...con il filo a piombo! Fanno riferimento ad una costruzione che avevamo utilizzato l'anno scorso per dimostrare che la somma degli angoli interni di un triangolo è 180o. Prof: Vi do' un aiuto. Anzi, ci facciamo aiutare dagli egiziani. Loro avevano scoperto che per essere sicuri di fare un angolo retto dovevano dividere in 12 parti uguali il pezzo di spago... Provate. Iniziano a lavorare con metro e nastro adesivo per dividere l'anello in 12 parti della stessa lunghezza. Qualcuno fissa lo spago al banco e fa da solo, qualcun altro si fa aiutare dal compagno, qualcuno chiede aiuto al prof. Ecco qualche foto: Greta: Ma non potrei fare lo spago di 60 cm così è più facile dividerlo in 12 parti uguali? Maria Elena: Io ho finito! Piano piano finiscono tutti di costruire il proprio spago diviso in 12 parti... Prof: Bene e a questo punto cosa ce ne facciamo? Alessio: Dato che un triangolo ha tre lati si divide dodici per tre... Prof: E così cosa otteniamo? Vari alunni: Quattro segmenti per lato... Cristian: Un triangolo isoscele! Marco: Un rettangolo! Qualcuno: Un triangolo equilatero! Cristian: Allora proviamo con un lato di quattro, uno di cinque e uno di tre! Provano a costruire il triangolo... Tutti: Torna!! Prof: Bene, quindi gli egiziani avevano capito che 3, 4 e 5 possono essere le misure dei lati di un triangolo rettangolo. Diamo un'occhiata a questi tre numeri: che legame esiste tra loro? Alessandro B: Sono uno dietro l'altro! Lucilla: Sono numeri naturali! Prof: Provate a fare delle operazioni... Alcuni: La somma... Tutti: Fa 12... Qualcuno: Ma è logico... Prof: Scusate, ma non conoscete altre operazioni?! Noemi: La radice quadrata, la percentuale... Alcuni: La moltiplicazione... La sottrazione Lapo: Fa 60! (pensa alla moltiplicazione 3·4·5) Lidia: Se faccio 3 + √4 viene 5! Marco: L'elevamento a potenza! Alessandro C: Se faccio 32 e 42... Alessandro viene alla lavagna e scriviamo i quadrati dei tre numeri 32 9 42 16 52 25 Cristian: 25-16-9 fa zero! Alessandro B: 16 + 9 fa 25! Scopriamo, quindi, che fra questi tre numeri, che possono essere le misure dei lati di un triangolo rettangolo, esiste un legame particolare: 32 + 42 = 52 Sul quaderno disegniamo un triangolo rettangolo coi lati di 3, 4 e 5 quadretti. Prof: Secondo voi possono esistere altri numeri che hanno la stessa proprietà? Cristian: 7, 8 e 9 Prof: Proviamo: 72 + 82... Tutti: Non torna! Greta: Allora 2, 3 e 4... Qualcuno: No, non torna! Lapo: 4, 5 e 6.. Qualcuno: Non torna.... Cristian: 1, 2 e 3... Qualcuno: No... Prof: Attenti...e se fossero tre numeri NON “uno dietro l'altro”? Martina: Si potrebbero moltiplicare tutti per uno stesso numero! Qualcuno: 6, 8 e 10! Prof: Proviamo... Sul quaderno proviamo a calcolare i quadrati di 6, 8 e 10 e a disegnare un triangolo rettangolo coi lati di 6, 8 e 10 quadretti... Tutti: Torna!! Prof: Allora proviamo a moltiplicare per tre: otteniamo... Tutti: 9, 12 e 15! Facciamo ancora la prova sul quaderno. Tutti: Sì, torna! Prof: Bene, allora probabilmente non è un caso, siamo arrivati a scoprire insieme una regolarità... Proviamo quindi a concettualizzare: Se prendiamo tre numeri a, b e c per i quali vale il legame matematico a2 + b2 = c2 allora tali numeri possono essere le misure dei lati di un triangolo rettangolo. Vale anche il viceversa (che è il punto da cui eravamo partiti): tra le misure dei lati di un triangolo rettangolo esiste la relazione matematica scritta sopra. Una terna di numeri (naturali) che ha queste proprietà viene chiamata TERNA PITAGORICA.