Nierówność trójkąta — kiedy z trzech odcinków powstanie trójkąt
Z trzech odcinków powstanie trójkąt, gdy suma dwóch krótszych jest większa od najdłuższego. Dla dowolnych punktów A, B, C zachodzi AB+BC≥AC, a przy znanych bokach a i b trzeci bok c spełnia ∣a−b∣<c<a+b.
Zakres trzeciego boku a, b — dwa znane boki, c — trzeci bok
∣a−b∣<c<a+b
Co to jest nierówność trójkąta
Nierówność trójkąta mówi o tym, jak długości boków trójkąta są ze sobą związane. Dla dowolnych trzech punktów A, B, C zachodzi:
AB+BC≥AC
co czytamy: „droga z A do C przez B jest co najmniej tak długa, jak droga prosto z A do C". Innymi słowy — najkrótsza droga między dwoma punktami to odcinek.
Kiedy zachodzi równość — punkty na jednej prostej
Kiedy zachodzi równość? Znak równości AB+BC=AC pojawia się dokładnie wtedy, gdy punkt Bleży na odcinku AC — czyli trzy punkty są współliniowe. Wtedy „trójkąt" jest zdegenerowany: jego trzy wierzchołki leżą na jednej prostej, a „trójkąt" sprowadza się do odcinka.
Kiedy z trzech odcinków można zbudować trójkąt
Kiedy mamy prawdziwy trójkąt? Gdy nierówność jest ostra: AB+BC>AC (i analogicznie dla każdej innej pary boków). W praktyce, gdy mamy trzy długości a, b, c, wystarczy sprawdzić jedną prostą rzecz:
Suma dwóch krótszych boków musi być większa od najdłuższego.
Jeśli ta zależność nie jest spełniona, z takich odcinków nie da się zbudować trójkąta — krótsze boki „nie dosięgną" siebie nawzajem.
Jaką długość może mieć trzeci bok
Zakres długości trzeciego boku. Jeśli znamy dwa boki a i b, to trzeci bok c musi spełniać:
∣a−b∣<c<a+b
Górne ograniczenie pochodzi z nierówności trójkąta, dolne — z tej samej nierówności zapisanej dla innej pary boków.
Przykłady krok po kroku
Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.
Przykład 1 Czy z trzech odcinków da się zbudować trójkąt
Technika: porównaj sumę dwóch krótszych boków z najdłuższym bokiem. Trójkąt można zbudować wtedy i tylko wtedy, gdy suma dwóch krótszych boków jest WIĘKSZA od najdłuższego boku (nierówność ostra). Jeżeli suma jest równa najdłuższemu — punkty leżą na jednej prostej (trójkąt zdegenerowany), a jeśli mniejsza — odcinki w ogóle się „nie spotkają". Krok po kroku: (1) uporządkuj długości od najmniejszej do największej, (2) dodaj dwa krótsze, (3) porównaj z najdłuższym.
Zadanie Czy z odcinków o długościach 4 cm, 6 cm i 11 cm da się zbudować trójkąt?
1Najdłuższy odcinek: 11 cm. Dwa krótsze: 4 cm i 6 cm.
2Suma krótszych: 4 + 6 = 10.
310 < 11 — krótsze boki nie sięgną do siebie nad najdłuższym. Trójkąta nie ma.
Odpowiedź: Nie — 4 + 6 = 10 < 11.
Przykład 2 Suma równa najdłuższemu bokowi — trójkąt zdegenerowany
Technika: rozpoznać, że w nierówności trójkąta AB + BC ≥ AC równość AB + BC = AC zachodzi dokładnie wtedy, gdy punkt B leży na odcinku AC (czyli A, B, C są współliniowe). Trójkąt jest wtedy zdegenerowany — jego „wierzchołki" leżą na jednej prostej i nie tworzą prawdziwego trójkąta. W praktyce: gdy dla trzech długości zachodzi „suma dwóch krótszych = najdłuższy", to nie powstaje trójkąt, tylko odcinek.
Zadanie Odcinki mają długości 3 cm, 5 cm i 8 cm. Co powstanie, gdy spróbujesz zbudować z nich trójkąt?
2Łuki cyrkla tylko stykają się w jednym punkcie leżącym na odcinku 8 cm.
3Trzy punkty leżą na jednej prostej — trójkąt się „spłaszcza”, nie powstaje.
Odpowiedź: Punkty współliniowe — trójkąta nie ma (równość w nierówności trójkąta).
Przykład 3 Zakres długości trzeciego boku
Technika: gdy znamy długości dwóch boków trójkąta a i b, długość trzeciego boku c jest ograniczona z obu stron: |a − b| < c < a + b. Górne ograniczenie wynika wprost z nierówności trójkąta (c < a + b). Dolne — z tej samej nierówności zapisanej dla innej pary boków: a < b + c, więc c > a − b; analogicznie c > b − a; razem c > |a − b|. Nierówności są ostre — w przeciwnym razie trójkąt jest zdegenerowany.
Zadanie Dwa boki trójkąta mają 4 cm i 9 cm. W jakim przedziale mieści się długość x trzeciego boku?
1x musi być mniejsze od sumy: x < 4 + 9 = 13.
2x musi być większe od różnicy: x > 9 − 4 = 5.
35 < x < 13. Pasują np. 6, 8, 12; nie pasują 5 ani 13 (trójkąt się spłaszcza).
Odpowiedź: 5 cm < x < 13 cm.
Przykład 4 Najkrótsza droga między punktami — zadanie tekstowe
BC ≥ 30 − 18 = 12 km; równość tylko, gdy A, B, C leżą na jednej prostej
Technika: nierówność trójkąta interpretujemy geometrycznie — droga między dwoma punktami przez trzeci punkt nigdy nie jest krótsza niż prosto. W zadaniach tekstowych z trzema punktami (miastami, słupkami, wierzchołkami) zapisujemy nierówność dla odpowiednich odcinków i wyciągamy wniosek o możliwych odległościach lub o tym, że trzy punkty muszą leżeć na jednej prostej.
Zadanie Z miasta A do miasta C można dojechać bezpośrednio drogą długości 30 km. Alternatywnie można jechać przez miasto B: najpierw 18 km z A do B, potem z B do C. Ile co najmniej kilometrów ma odcinek BC? Czy może wynosić dokładnie 12 km?
1Dane: AB = 18 km, AC = 30 km. Szukam ograniczeń na BC.
2Z nierówności trójkąta dla wierzchołka A: AB + BC ≥ AC, więc 18 + BC ≥ 30, czyli BC ≥ 12.
3Sprawdzam, kiedy zachodzi równość BC = 12. Wtedy AB + BC = AC = 30, czyli punkty A, B, C są współliniowe — B leży na odcinku AC.
4W realnej sytuacji „trzech różnych miast” zakładamy, że nie leżą one na jednej prostej (inaczej droga przez B byłaby tą samą drogą, co prosto z A do C). Stąd nierówność musi być ostra: BC > 12.
5Odpowiedź: BC > 12 km. Wartość dokładnie 12 km oznaczałaby, że A, B i C leżą na jednej prostej — droga „przez B” pokrywa się wtedy z drogą bezpośrednią.
Odpowiedź: BC > 12 km. Wartość BC = 12 km jest niemożliwa dla prawdziwego trójkąta — wtedy A, B, C leżałyby na jednej prostej (droga przez B pokrywałaby się z drogą bezpośrednią).
Najczęstsze błędy
Uznanie, że trójkąt powstanie, gdy suma dwóch krótszych boków równa się najdłuższemu. Przy 2+4=6 punkty leżą na jednej prostej — potrzebna jest suma większa.
Sprawdzenie dowolnej pary boków zamiast dwóch krótszych. Dla 3, 4 i 9 cm 3+9>4, ale 3+4=7<9, więc trójkąta nie ma.
Wliczanie granic do zakresu trzeciego boku. Nierówności są ostre: dla boków 3 cm i 8 cm trzeci bok spełnia 5<c<11, więc nie może mieć ani 5, ani 11 cm.
Sprawdź się na zadaniach
Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.
Zadanie 1
Z których odcinków NIE da się zbudować trójkąta?
Zadanie 2
Dla jakiego układu punktów A, B, C w nierówności trójkąta AB + BC ≥ AC zachodzi RÓWNOŚĆ?
Zadanie 3
Dwa boki trójkąta mają długości 4 cm i 9 cm. W jakim przedziale mieści się długość x trzeciego boku?
Rozwiązanie krok po kroku
1 Górne ograniczenie. Trzeci bok x musi być mniejszy od sumy dwóch danych boków. Oblicz 4 + 9. → 13
2 Dolne ograniczenie. Z nierówności x + 4 > 9 wynika x > 9 − 4. Oblicz 9 − 4. → 5
Zadanie 4
Z miasta A do miasta C jest 25 km w linii prostej. Z A do miasta B (leżącego poza prostą AC) jest 10 km. Jaką wartość może mieć odległość BC?
Rozwiązanie krok po kroku
1 Mamy trzy miasta: A, C i B. Odległość AC = 25 km (linia prosta). Odległość AB = 10 km, a B leży poza linią AC. Jaka jest najmniejsza możliwa odległość BC? (Wskazówka: gdy A, B, C są prawie na linii prostej, z B po drugiej stronie niż C) → 15
2 Teraz pytamy o największą możliwą odległość BC. Gdy A, B, C są prawie na linii prostej, z B po tej samej stronie co C — jaka wtedy będzie BC? → 35
Filmy, które pomogą
Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.
Nierówność trójkąta — wprowadzeniePi-stacja
Nierówność trójkątaPPEInterklasa
Podział trójkątów, nierówność trójkąta cz. 1Lernado
Najczęstsze pytania
Co to jest nierówność trójkąta?
To zależność między odległościami: dla dowolnych punktów A, B, C zachodzi AB+BC≥AC. Droga z A do C przez B nie jest krótsza niż prosto z A do C — najkrótsza droga między dwoma punktami to odcinek.
Jak sprawdzić, czy z trzech odcinków można zbudować trójkąt?
Dodajemy dwa krótsze odcinki i porównujemy z najdłuższym. Trójkąt powstanie tylko wtedy, gdy suma jest większa, np. dla 5, 7 i 10 cm: 5+7=12>10.
Jaką długość może mieć trzeci bok trójkąta?
Większą od różnicy i mniejszą od sumy dwóch znanych boków: ∣a−b∣<c<a+b. Dla boków 6 cm i 10 cm trzeci bok ma więcej niż 4 cm i mniej niż 16 cm.
Kiedy w nierówności trójkąta zachodzi równość?
Gdy punkt B leży na odcinku AC, czyli trzy punkty są współliniowe. Wtedy trójkąt jest zdegenerowany — sprowadza się do odcinka.
Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass —
platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które
tematy egzaminu ósmoklasisty już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik
i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.