Υπάρχει μία διαφωνία για το κατά πόσο το πυθαγόρειο θεώρημα ανακαλύφθηκε μία φορά ή πολλές φορές σε διαφορετικά μέρη.
Η ιστορία του πυθαγορείου θεωρήματος μπορεί να διαιρεθεί σε τέσσερα μέρη: ανακάλυψη των πυθαγόρειων τριάδων, ανακάλυψη της σχέσης μεταξύ των πλευρών ενός ορθογωνίου τριγώνου, ανακάλυψη των σχέσεων μεταξύ ομοίων τριγώνων και και αποδείξεις του θεωρήματος στα πλαίσια κάποιου επαγωγικού συστήματος.
Ο Bartel Leendert van der Waerden (1903–1996) υπέθεσε ότι πυθαγόρειες τριάδες ανακαλύφθηκαν αλγεβρικά από τους Βαβυλώνιους. Γραμμένος μεταξύ του 200 και του 1786 π.Χ., την περίοδο του Μέσου Βασιλείου της Αιγύπτου, ο αιγυπτιακός πάπυρος του Βερολίνου 6619 συμπεριλαμβάνει ένα πρόβλημα του οποίου η λύση είναι η πυθαγόρεια τριάδα 6,8,10, στο οποίο όμως δεν γίνεται αναφορά σε ορθογώνιο τρίγωνο. Ο πίνακας Plimpton 322, γραμμένος στη Μεσοποταμία μεταξύ του 1790 και του 1750 π.Χ. κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Χαμουραμπί, περιέχει πολλές αναφορές σχετικές με πυθαγόρειες τριάδες. Από αιγυπτιακά μεγαλιθικά μνημεία των οποίων οι πλευρές είναι ακέραια πολλαπλάσια, φαίνεται ότι οι ιδιότητες των ορθογωνίων τριγώνων και οι σχέσεις των πλευρών τους, ήταν γνωστές από πολύ παλιά.
Στην Ινδία, το βιβλίο Baudhayana Sulba Sutra (οδηγίες για κατασκευή ναών), το οποίο χρονολογείται μεταξύ του 8ου και του 2ου αιώνα π.Χ., περιέχει μία λίστα από πυθαγόρειες τριάδες που ανακαλύφθηκαν αλγεβρικά, μία διατύπωση του πυθαγορείου θεωρήματος και μία γεωμετρική απόδειξη του θεωρήματος για ένα ισοσκελές ορθογώνιο τρίγωνο (Το σχοινί που εκτείνεται κατά μήκος της διαγωνίου ενός ορθογωνίου, παράγει επιφάνεια ίδια με αυτή της κάθετης και της οριζόντιας πλευράς). Το Apastamba Sulba Sutra (600 π.Χ.) περιέχει μία γενική αριθμητική απόδειξη του θεωρήματος, χρησιμοποιώντας τον υπολογισμό ενός εμβαδού. Ο Van der Waerden πίστευε ότι σίγουρα βασιζόταν σε παλαιότερες παραδόσεις. Ο Boyer (1991) υποστηρίζει ότι στοιχεία που βρέθηκαν στο Sulba Sutra προέρχονται από λαούς της Μεσοποταμίας.
Με περιεχόμενο γνωστό πολύ νωρίτερα αλλά διασωθέν σε κείμενα που χρονολογούνται τον 1ο αιώνα π.Χ., το κινέζικο κείμενο Zhou Bi Suan Jing δίνει μία αιτιολόγηση του πυθαγορείου θεωρήματος για την τριάδα 3,4,5- στην Ινδία είναι γνωστό και ως “θεώρημα Gougu”. Κατά τη διάρκεια της δυναστείας Χαν (202 π.Χ.-220 μ.Χ.), οι πυθαγόρειες τριάδες εμφανίζονται στο “Εννέα κεφάλαια της μαθηματικής τέχνης” μαζί με μία αναφορά σε ορθογώνια τρίγωνα. Πολλοί πιστεύουν ότι το θεώρημα πρώτα ανακαλύφθηκε στην Κίνα, όπου ονομάζεται και Θεώρημα Shang Gao, από το όνομα του αστρονόμου και μαθηματικού δούκα του Zhou, του οποίου το έργο συνιστά το μεγαλύτερο μέρος του Zhou Bi Suan Jing.
Ο Πυθαγόρας χρησιμοποίησε αλγεβρικές μεθόδους για να κατασκευάσει πυθαγόρειες τριάδες, σύμφωνα με το σχολιασμό του Πρόκλου στον Ευκλείδη. Ο Πρόκλος όμως, έγραψε μεταξύ του 410 και 485 μ.Χ. Σύμφωνα με τον Thomas L. Heath (1861–1940), δεν επιβιώνει καμία συγκεκριμένη απόδοση του θεωρήματος στον Πυθαγόρα στην ελληνική λογοτεχνία τους 5 αιώνες αφότου εκείνος έζησε. Παρ’όλα αυτά, όταν συγγραφείς όπως ο Ευκλείδης και Κικέρων, το έκαναν με τρόπο που υποδήλωνε ότι το γεγονός ήταν ευρέως γνωστό και αναμφισβήτητο. Είτε το η ανακάλυψη του θεωρήματος αποδίδεται προσωπικά στον Πυθαγόρα είτε όχι, το σίγουρο είναι ότι σε κάθε περίπτωση, η ανακάλυψη του θεωρήματος χρονολογείται την εποχή των πυθαγόρειων μαθηματικών.
Γύρω στο 400 π.Χ., σύμφωνα με τον Πρόκλο, ο Πλάτωνας έδωσε μία μέθοδο για την εύρεση πυθαγόρειων τριάδων που συνδυάζει άλγεβρα και γεωμετρία. Γύρω στα 300 π.Χ., στα Στοιχεία του Ευκλείδη παρουσιάζεται η πρώτη εκτενής αξιωματική απόδειξη του θεωρήματος.
Πυθαγόρεια απόδειξη
Η πυθαγόρεια απόδειξη
Το πυθαγόρειο θεώρημα ήταν γνωστό πολύ πριν τον Πυθαγόρα, αλλά φαίνεται να είναι αυτός ο πρώτος που κατάφερε να το αποδείξει. Σε κάθε περίπτωση, η απόδειξη που του αποδίδεται είναι πολύ απλή και ονομάζεται απόδειξη με ανακατανομή.
Καθένα από τα δύο μεγάλα τετράγωνα της εικόνας περιέχει τέσσερα όμοια τρίγωνα και η μόνη διαφορά τους είναι ότι τα τετράγωνα κατανέμονται διαφορετικά. Για αυτό το λόγο, η λευκή περιοχή των δύο τετραγώνων πρέπει να έχει ίσο εμβαδόν. Ο υπολογισμός των εμβαδών των λευκών περιοχών, οδηγεί στο πυθαγόρεια θεώρημα και αποδεικνύει το ζητούμενο.
Το γεγονός ότι αυτή η πολύ απλή απόδειξη αποδίδεται στον Πυθαγόρα, συχνά αναφέρεται σε συγγράμματα του μεταγενέστερου Έλληνα φιλόσοφου και μαθηματικού, Πρόκλου. Αρκετές ακόμα αποδείξεις του θεωρήματος περιγράφοντα παρακάτω, αλλά αυτή είναι γνωστή σαν πυθαγόρεια απόδειξη.