Перейти до основного контенту

Що таке опуклий багатокутник і як вивести формулу суми його кутів?

7 хв читання
2313 переглядів

Опуклий багатокутник - це фігура в геометрії, яка має такі властивості: всі його кути опуклі, тобто вони менше 180 градусів; всі його вершини лежать на одній площині; всі лінії, що з'єднують вершини багатокутника, лежать всередині багатокутника.

Опуклі багатокутники можуть бути різних форм і розмірів: трикутники, чотирикутники, п'ятикутники і так далі. Вони широко використовуються в геометрії, математиці, комп'ютерній графіці та інших областях.

Суму кутів опуклого багатокутника можна виразити за допомогою формули: сума кутів дорівнює (n - 2) * 180 градусів, де n-кількість вершин багатокутника. Наприклад, для трикутника сума кутів буде дорівнює (3 - 2) * 180 = 180 градусів, для чотирикутника - (4 - 2) * 180 = 360 градусів і так далі.

Поняття опуклого багатокутника

Опуклі багатокутники є одним з основних об'єктів вивчення в геометрії. Вони мають безліч характеристик і властивостей, які використовуються при вирішенні різних завдань і проблем.

Опуклі багатокутники можна класифікувати за кількістю сторін: трикутник, чотирикутник, п'ятикутник і т. д. Кожен багатокутник має певну кількість вершин і сторін, а також кутів, які можна виміряти. Крім того, сума кутів в опуклому багатокутнику може бути обчислена за допомогою спеціальної формули.

Сума кутів всередині опуклого багатокутника дорівнює (n - 2) * 180 градусів, де n - кількість вершин багатокутника. Наприклад, для трикутника сума кутів становить (3 - 2) * 180 = 180 градусів, для чотирикутника - (4 - 2) * 180 = 360 градусів, і так далі.

Вивчення опуклих багатокутників дозволяє вирішувати завдання, пов'язані з знаходженням площі, периметра, центру ваги та інших характеристик цього об'єкта. Вони широко застосовуються в різних галузях науки і техніки, таких як Геодезія, комп'ютерна графіка, фізика та інші.

Визначення та властивості

У опуклого багатокутника є кілька властивостей:

  1. Всі вершини багатокутника лежать на окружності навколо деякого центру.
  2. Будь-які дві вершини багатокутника з'єднані ребром, яке лежить повністю всередині фігури.
  3. Периметр опуклого багатокутника дорівнює сумі довжин його сторін.
  4. Сума всіх внутрішніх кутів опуклого багатокутника дорівнює (n - 2)⋅180 градусів, де n-кількість вершин багатокутника.

Опуклі багатокутники широко застосовуються в математиці, геометрії та інших науках. Вони мають ряд корисних властивостей, які дозволяють спростити і вирішити різні завдання.

Приклади опуклих багатокутників

Прикладом опуклого багатокутника може служити простий трикутник. У трикутника три вершини і три сторони, а всі його кути рівні 60 градусів. Також прикладом може бути чотирикутник, який також може бути кутовим, квадратом, прямокутником або ромбом.

Іншим прикладом опуклого багатокутника може бути п'ятикутник, шестикутник або будь-який багатокутник з великою кількістю вершин. Всі ці багатокутники мають кути, які не перевищують 180 градусів, і тому вони є опуклими.

Опуклі багатокутники широко використовуються в геометричних задачах, наприклад, при вирішенні задач про розфарбовування фігур або при знаходженні їх площ і периметрів. Важливо також зазначити, що опуклі багатокутники мають багато цікавих властивостей, які досліджуються в області дискретної геометрії та обчислювальної геометрії.

Таким чином, приклади опуклих багатокутників включають трикутник, чотирикутник, п'ятикутник, шестикутник і багатокутники будь-якого іншого числа вершин, у яких всі кути не перевищують 180 градусів.

Формула суми кутів опуклого багатокутника

Формула для знаходження суми кутів опуклого багатокутника має вигляд:

Сума кутів = (n - 2) × 180 градусів

Тобто, щоб знайти суму кутів n-кутника, необхідно від числа вершин багатокутника відняти 2 і помножити отримане число на 180 градусів.

Наприклад, для трикутника (n = 3) Сума кутів буде дорівнює (3 - 2) × 180 = 180 градусів. Для чотирикутника (n = 4) Сума кутів буде (4 - 2) × 180 = 360 градусів і т. д.

Вимірювання кутів у багатокутнику

S = (n - 2) * 180 градусів

де S-сума кутів, n-кількість сторін багатокутника.

Для вимірювання кутів в багатокутнику можна використовувати наступні методи:

  • Вимірювання за допомогою градусного вимірювача: прикладаємо вимірювач до кута багатокутника і зчитуємо позначку на вимірнику, відповідну величині кута;
  • Вимірювання за допомогою транспортира: Початкова лінія транспортира прикладається до однієї сторони кута, а наступна лінія-до іншої сторони, після чого вказується відмітка на шкалі, відповідна величині кута;
  • Вимірювання за допомогою компаса: компас використовується для побудови дуги, що з'єднує кінці кута, після чого величина кута визначається за допомогою лінійки або градусного кола.

Вимірювання кутів в багатокутнику дозволяє визначити їх величину і використовувати цю інформацію для вирішення різних завдань, пов'язаних з геометрією і конструюванням.

Зв'язок суми кутів з кількістю сторін

Опуклий багатокутник складається з ребер і кутів. Кількість кутів у багатокутнику дорівнює кількості його вершин і позначається буквою N. кількість ребер у багатокутнику також дорівнює n.

Відомо, що сума всіх внутрішніх кутів у опуклому багатокутнику дорівнює (n-2) * 180 градусів. Це означає, що якщо ми знаємо кількість сторін або вершин в опуклому багатокутнику, то можемо легко обчислити суму його кутів.

Для прикладу, розглянемо трикутник, в якому n=3. Підставляючи значення n в формулу, отримуємо (3-2) * 180 = 180 градусів. Таким чином, сума кутів в трикутнику дорівнює 180 градусів.

Аналогічно, для чотирикутника (чотиристороннього багатокутника) отримуємо суму кутів рівною (4-2) * 180 = 360 градусів.

Таким чином, за допомогою даної формули ми можемо швидко обчислити суму кутів у будь-якому опуклому багатокутнику, знаючи кількість його сторін.

Формула суми кутів в залежності від кількості сторін

Для багатокутника з n сторонами (n≥3) сума всіх його внутрішніх кутів обчислюється за формулою:

де S являє собою суму кутів, а n – кількість сторін багатокутника.

Наприклад, для трикутника (n = 3) значення S буде рівним (3 - 2) × 180° = 180°, для чотирикутника (n = 4) значення S дорівнює (4 - 2) × 180° = 360° і так далі.

Таким чином, формула суми кутів у опуклому багатокутнику дозволяє нам легко обчислити цю величину, використовуючи лише кількість сторін фігури.

Приклади обчислення суми кутів в опуклому багатокутнику

Один з простих способів обчислення суми кутів в опуклому багатокутнику полягає у використанні формули, яка заснована на кількості вершин і повному колі. Сума кутів в багатокутнику дорівнює (n-2) * 180, де n - кількість вершин багатокутника.

Наприклад, якщо у нас є трикутник, то сума його кутів буде дорівнює (3-2) * 180 = 180 градус. А якщо у нас є п'ятикутник, то сума його кутів буде дорівнює (5-2) * 180 = 540 градус.

Якщо у нас є багатокутник з більш складною формою, то обчислення суми кутів може вимагати більш складних методів, таких як поділ на трикутники або використання зовнішніх кутів. Головне, щоб багатокутник був опуклим, тобто всі його внутрішні кути були менше 180 градусів.

Обчислення суми кутів у багатокутнику є важливим кроком для вирішення інших геометричних задач, таких як обчислення площі або знаходження координат вершин. Розуміння формули і вміння її застосовувати дозволяє більш ефективно працювати з опуклими багатокутниками.