Teorema de Herão

A fórmula tradicional de cálculo da área do triângulo, ensinada e muito utilizada no ensino fundamental é $A=\left({\frac {base\cdot altura}{2}}\right)$. Entretanto, outras fórmulas foram desenvolvidas para realizar este cálculo. Uma delas é a fórmula de Herão (ou de Heron), que dá a área do triângulo em função da medida dos três lados do triângulo. O nome faz referência ao matemático grego Herão de Alexandria.

A fórmula

A fórmula é: $A={\sqrt {s(s-a)(s-b)(s-c)}}\,\!$, onde $s\,$ representa o semiperímetro do triângulo e $a\,$, $b\,$, $c\,$ são os comprimentos dos 3 lados do triângulo.

Exemplo

Um triângulo com lados 3, 25 e 26 tem semiperímetro (3 + 25 + 26)/2 = 27. Assim, a sua área é $A={\sqrt {27\cdot 24\cdot 2\cdot 1}}=36$.

Demonstração

Seja $b\,$ a base do triângulo e $h\,$ a sua altura. A área do triângulo é $A={\frac {bh}{2}}$.

Pelo teorema dos cossenos, $c^{2}=a^{2}+b^{2}-2ab\cos C=a^{2}+b^{2}-2b{\sqrt {a^{2}-h^{2}}}\,$, logo $h^{2}=a^{2}-\left({\frac {a^{2}+b^{2}-c^{2}}{2b}}\right)^{2}$. Assim,sua mãe é minha!

${\begin{matrix}A^{2}&=&{\frac {b^{2}h^{2}}{4}}={\frac {b^{2}\left(a^{2}-\left({\frac {a^{2}+b^{2}-c^{2}}{2b}}\right)^{2}\right)}{4}}={\frac {(2ab)^{2}-(a^{2}+b^{2}-c^{2})^{2}}{16}}={\frac {(2ab-(a^{2}+b^{2}-c^{2}))(2ab+(a^{2}+b^{2}-c^{2}))}{16}}=\\\\&=&{\frac {(c^{2}-(a-b)^{2})((a+b)^{2}-c^{2})}{16}}={\frac {(c-a+b)(c+a-b)(a+b-c)(a+b+c)}{16}}=(s-a)(s-b)(s-c)s\\\end{matrix}}$