Треугольник Пенро́уза — одна из основных невозможных фигур, известная также под названиями невозможный треугольник и трибар.

Был создан в 1934 году шведским художником Оскаром Реутерсвардом, который изобразил его в виде набора кубиков. В 1980 году этот вариант невозможного треугольника был напечатан на шведских почтовых марках.

Широкую известность эта фигура обрела после опубликования, в 1958 году, статьи о невозможных фигурах в «Британском журнале психологии» английским психиатром Лайонелом Пенроузом и его сыном, математиком Роджером Пенроузом (впоследствии лауреатом Нобелевской премии по физике 2020 года). Также в этой статье невозможный треугольник был изображен в наиболее общей форме — в виде трёх балок, соединённых друг с другом под прямыми углами. Под влиянием этой статьи в 1961 голландский художник Мауриц Эшер создал одну из своих знаменитых литографий «Водопад».

Кажется, что мы видим три бруска квадратного сечения соединённых в треугольник. Если вы закроете любой угол этой фигуры, то увидите, что все три бруска соединены правильно. Но когда вы уберёте руку с закрытого угла,

То станет очевиден обман. Те два бруска, которые соединятся в этом углу, не должны быть даже вблизи друг друга!

Для построения этой фигуры взяли трибар и разбили его на кубы. При этом ничего не изменилось: новая фигура так же совершенно невозможна, как и предыдущая ей!

Треугольник Пенроуза вдохновляет художников и скульпторов.