Polygonová geometria: Pentagóny, hexagony a dodekagóny

01 z 05

Čo je polygon?

Dodecagon-formoval jamajský jeden cent mince. De Agostini / A. Dagli Orti / Getty Images

Polygóny sú dva rozmerové

V geometrii je polygón akýkoľvek dvojrozmerný tvar, ktorý:

(Dvojrozmerné prostriedky sú ploché - ako kus papiera)

Je to všetko gréčtina

Názov polygón pochádza z dvoch gréckych slov:

Tvary, ktoré sú polygóny

Tvary, ktoré nie sú polygóny

02 z 05

Pomenovanie mnohouholníkov

Spoločné polygóny od trojuholníkov až po decagóny. © Ted French

Názvy polygónov

Názvy jednotlivých polygónov sú odvodené z počtu strán a / alebo vnútorných uhlov, ktoré má tvar.

(Mimochodom, počet vnútorných uhlov - uhlov vo vnútri tvaru - musí byť vždy rovnaký ako počet strán).

Bežné názvy väčšiny polygónov majú grécku predponu pre počet uhlov pripojených k gréckemu slovu pre uhol (gon).

Takže bežné názvy pre päť a šesťstranné pravidelné polygóny sú:

Výnimky

Existujú samozrejme výnimky z tohto pomenovania. Najpodstatnejšie:

Trojuholník - používa grécku predponu Tri, ale miesto gréckeho gonu sa používa latinský uhol . (Zriedka sa nazývajú trigóny).

Štvoruholník - je odvodený od latinského predpony quadri - čo znamená štyri - priložené k slovu lateral - čo je ďalšie latinské slovo znamená stranu.

Niekedy sa štvorstranný polygon označuje ako štvoruholník alebo tetragon .

n-gons

Polygóny s viac ako desiatimi stranami a uhly existujú a niektoré majú bežné názvy - napríklad 100-stranný h ektogon .

Vzhľadom na to, že sa vyskytujú zriedkavo, sú však častejšie uvádzané názvy, ktoré viažu počet strán a uhlov na všeobecný pojem pre uhol - gon .

Takže 100-stranný polygón je zvyčajne označovaný ako 100-gon .

Niektoré ďalšie n-gons a bežné názvy pre polygóny s viac ako desiatimi stranami sú:

Polygonový limit

Teoreticky neexistuje obmedzenie počtu strán a uhlov pre mnohoúhelník.

Vzhľadom k tomu, že veľkosť vnútorných uhlov polygónu je menšia a dĺžka jeho strán je kratšia, polygón sa približuje k okruhu - ale nikdy sa tam nedostane.

03 z 05

Klasifikácia polygónov

Rôzne typy šesťuholníkov / hexagam. © Ted French

Pravidelné vs. nepravidelné polygóny

V pravidelnom polygóne sú všetky uhly rovnakej veľkosti a všetky strany majú rovnakú dĺžku.

Nepravidelný polygón je ľubovoľný polygon, ktorý nemá rovnaké rozmery a strany rovnakej dĺžky.

Konvexné vs. konkávne

Druhý spôsob klasifikácie polygónov je podľa veľkosti ich vnútorných uhlov. Dve voľby sú konvexné a konkávne:

Jednoduché vs. komplexné polygóny

Ďalším spôsobom, ako klasifikovať polygóny, je spôsob, akým sa pretínajú čiary tvoriace polygón.

Názvy zložitých polygónov sa niekedy líšia od názvov jednoduchých polygónov s rovnakým počtom strán.

Napríklad,

04 z 05

Súčet pravidiel vnútorných uhlov

Výpočet vnútorných uhlov mnohouholníka. Ian Lishman / Getty Images

Pravidelne, pri každom pridávaní strany do polygónu, napríklad:

k súčtu vnútorných uhlov sa pridá ďalších 180 °.

Toto pravidlo môže byť napísané ako vzorec:

(n - 2) x 180 °

kde n = počet strán polygónu.

Takže súčet vnútorných uhlov pre šesťuholník možno nájsť pomocou vzorca:

(6 - 2) x 180 ° = 720 °

Koľko trojuholníkov v tom polygóne?

Vyššie uvedený vzorec vnútorného uhla je odvodený rozdelením mnohouholníka do trojuholníkov a toto číslo možno nájsť pri výpočte:

n - 2

kde n je opäť rovnaké ako počet strán polygónu.

Takže šesťuholník (šesť strán) možno rozdeliť na štyri trojuholníky (6 - 2) a dodecagón do 10 trojuholníkov (12 - 2).

Veľkosť uhla pre pravidelné polygóny

Pre pravidelné polygóny (uhly rovnakej veľkosti a strany rovnakej dĺžky) sa veľkosť každého uhla v polygóne môže vypočítať tak, že celkový počet stupňov sa vydelí celkovým počtom strán.

Pre pravidelný šesťhranný šesťhran je každý uhol:

720 ° ÷ 6 = 120 °

05 z 05

Niektoré dobre známe polygóny

Octagon - pravidelný ôsmestranný osemuholník. Scott Cunningham / Getty Images

Trojuholníkové krídla

Strešné nosníky - majú často trojuholníkový tvar. V závislosti od šírky a rozstupu strechy by mohol nosník obsahovať rovnostranné a rovnoramenné trojuholníky.

Kvôli svojej veľkej sile sú trojuholníky použité aj pri konštrukcii mostov, rámov bicyklov a Eiffelovej veže.

Pentagón

Pentagon - ústredie amerického ministerstva obrany - si vyzdvihuje svoj tvar. Je to päťstranný pravidelný päťuholník.

Domáci tanier

Ďalší známy päťstranný pravidelný pentagón je domáci tanier na baseballovom diamante.

Fake Pentagon

Obrovský nákupný komplex v blízkosti Šanghaja v Číne je postavený v podobe pravidelného päťuholníka a niekedy sa nazýva Fake Pentagon kvôli jeho podobnosti s originálom.

snehové vločky

Každá snehová vločka začína ako šesťhranná doska, ale teplota a vlhkosť pridávajú vetvy a úponky tak, že každá z nich skončí pri pohľade inak ..

Včely a vosy

Prirodzené šesťuholníky tiež zahŕňajú úle, kde každá bunka v plástve, ktorú včely konštruujú na držanie medu, má šesťuholníkový tvar.

Hniezda papierových voskov obsahujú tiež šesťuholníkové bunky, kde zvyšujú svoje mladé.

Krvavá príšera

Šesťuholníky sa nachádzajú aj v prístave Giant's Causeway nachádzajúcej sa v severovýchodnom Írsku.

Je to prirodzená skalná forma zložená z približne 40 000 vzájomne spojených čadičových stĺpov, ktoré boli vytvorené ako pomaly ochladená láva z dávnej vulkanickej erupcie.

Octagon

Octagon zobrazený vyššie - názov daný kruhu alebo klietke používanej v zákrokoch UFC (Ultimate Fighting Championship) - berie svoje meno z jeho tvaru. Je to osemhranný pravidelný osemuholník.

Stop Signs

Značka stop - jedným z najznámejších dopravných značiek - je ďalší osmiboký pravidelný osemuholník.

Aj keď farba a znenie alebo symboly na značke sa môžu meniť, osemhranný tvar značky stop sa používa v mnohých krajinách po celom svete.