Calcolare la diagonale di un quadrato dalla sua area

Mi aiutereste a risolvere questo problema sul calcolo dell'area e del perimetro di un quadrato di cui si conosce la misura della diagonale?

La diagonale di un quadrato misura 49,49 centimetri. Calcolare il perimetro e l'area del quadrato. Per la radice di 2 usa il valore approssimato alla terza cifra decimale (√2≈1,414).

Domanda di dax46ct
Soluzione

Di un quadrato conosciamo la misura della diagonale, di 49,49 cm, e dobbiamo calcolare perimetro e area.

Partiamo col disegnare un quadrato, diamo un nome ai vertici, tracciamo una delle due diagonali, indichiamo con ℓ la misura del lato e con d la misura della diagonale.

Quadrato con la diagonale

Il perimetro di un quadrato si ottiene moltiplicato il lato per 4

2p = 4 ℓ

L'area di un quadrato si calcola elevando il lato alla seconda

A = ℓ^2

Ci serve allora la misura del lato, che dobbiamo calcolare dall'unico dato noto, che è la lunghezza della diagonale

d = 49,49 cm

Osserviamo la precedente immagine e concentriamoci sul triangolo ABD. I lati consecutivi di un quadrato sono perpendicolari, dunque AD è perpendicolare ad AB.

Di conseguenza ABD è un triangolo rettangolo: la sua ipotenusa è la diagonale del quadrato, mentre i cateti corrispondono ai segmenti AB, AD che sono congruenti essendo i lati di un quadrato.

In buona sostanza ABD è un triangolo rettangolo isoscele di cui conosciamo l'ipotenusa BD. In un triangolo rettangolo isoscele la misura di un cateto si ottiene dividendo l'ipotenusa per la radice di 2, come si può facilmente verificare con il teorema di Pitagora, dunque

ℓ = (d)/(√(2)) ≃ (49,49 cm)/(1,414) = 35 cm

Per la radice di 2 abbiamo usato l'approssimazione alla terza cifra decimale, come suggerito dalla traccia del problema.

In definitiva il lato del quadrato misura 35 cm

ℓ = 35 cm

e quindi

 2p = 4 ℓ = 4×(35 cm) = 140 cm ; A = ℓ^2 = (35 cm)^2 = 1225 cm^2

Alla prossima!

Riferimenti

Risposta di: Giuseppe Carichino (Galois)
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