📐 GEOMETRIA & TRIGONOMETRIA

Teorema di Carnot

Risolvi triangoli con la formula a² = b² + c² − 2bc·cos(α). Inserisci 3 valori per trovare il quarto.

Trova il lato incognito dati due lati e l'angolo compreso (LAL).

Lato a—
Formula—

Il teorema del coseno (di Carnot)

Il teorema del coseno generalizza Pitagora a qualsiasi triangolo: permette di trovare il terzo lato conoscendo due lati e l'angolo compreso tra loro.

a² = b² + c² − 2bc × cos α

dove α è l'angolo opposto al lato a, cioè quello compreso tra b e c. Se α = 90°, il coseno vale 0 e si torna al teorema di Pitagora.

Esempio svolto

Lati b = 5 e c = 7 con angolo compreso α = 60° (cos 60° = 0,5):

a² = 25 + 49 − 2 × 5 × 7 × 0,5 = 74 − 35 = 39 → a = √39 ≈ 6,245.

Come cambia il terzo lato con l'angolo

Angolo αcos αEffetto
Acuto (< 90°)positivoa² < b² + c²: lato più corto che nel caso rettangolo
Retto (90°)0a² = b² + c² (Pitagora)
Ottuso (> 90°)negativoa² > b² + c²: lato più lungo

Formula inversa: trovare un angolo

Se conosci tutti e tre i lati: cos α = (b² + c² − a²) / (2bc). Con lati 5, 7 e √39 si ritrova cos α = 0,5, cioè 60°.

Applicazioni

  • Topografia: distanza tra due punti separati da un ostacolo, misurando da un terzo punto due distanze e l'angolo tra le direzioni.
  • Navigazione: distanza percorsa cambiando rotta di un certo angolo.
  • Fisica: modulo della somma di due vettori che formano un angolo.

Domande frequenti

Quando usare il teorema dei seni invece?

Quando conosci un lato e l'angolo opposto, più un altro elemento. Il teorema dei seni e quello del coseno insieme risolvono qualsiasi triangolo.