форум
22.08.2019
Просмотров: 1177
Нью бест

Сколько диагоналей у 12-угольника, 24-угольника?

alex2

Диагональ в многоугольнике (полиэдре) — отрезок, соединяющий любые две несмежные вершины, другими словами, вершины, не принадлежащие одной стороне многоугольника (одному ребру полиэдра).

У полиэдров различают диагонали граней (рассматриваемых как плоские многоугольники) и пространственные диагонали, выходящие за границы граней. У полиэдров, имеющих треугольные грани есть только пространственные диагонали.

Подсчет диагоналей

Диагоналей нет у треугольника на плоскости и у тетраэдра в пространстве, так как все вершины этих фигур попарно связаны сторонами (ребрами).

Количество диагоналей N у многоугольника просто вычислить по формуле:

N = n·(n — 3)/2,

где n — число вершин многоугольника. По этой формуле несложно отыскать, что

  • у треугольника — 0 диагоналей
  • у прямоугольника — 2 диагонали
  • у пятиугольника — 5 диагоналей
  • у шестиугольника — 9 диагоналей
  • у восьмиугольника — 20 диагоналей
  • у 12-угольника — 54 диагонали
  • у 24-угольника — 252 диагонали
  • Количество диагоналей полиэдра с числом вершин n просто подсчитать только для варианта, когда в каждой верхушке полиэдра сходится однообразное число ребер k. Тогда есть возможность воспользоваться формулой:

    N = n·(n — k — 1)/2,

    которая даем сумманое число пространственных и граневых диагоналей. Отсюда есть возможность отыскать, что

  • у тетраэдра (n=4, k=3) — 0 диагоналей
  • у октаэдра (n=6, k=4) — 3 диагонали (все пространственные)
  • у куба (n=8, k=3) — 16 диагоналей (12 граневых и 4 пространственных)
  • у икосаэдра (n=12, k=5) — 36 диагоналей (все пространственные)
  • у додекаэдра (n=20, k=3) — 160 диагоналей (25 граневых и 135 пространственных)
  • В том случае в различных верхушках полиэдра сходится различное число ребер, подсчет приметно усложняется и должен проводится персонально для каждого варианта.

    Фигуры с равными диагоналями

    На плоскости существует два правильных многоугольника, у каких все диагонали равны меж собой. Это квадрат и верный пятиугольник. У квадрата две схожих диагонали, пересекающихся в центре под прямым углом. У правильного пятиугольника 5 схожих диагоналей, которые совместно образуют набросок пятиконечной звезды (пентаграммы).

    Единственный верный полиэдр, у которого все диагонали равны меж собой — верный восьмигранник октаэдр. У него три диагонали, которые попарно перпендикулярно пересекаются в центре. Все диагонали октаэдра — пространственные (диагоналей граней у октаэдра нет, т.к. у него треугольные грани).

    Кроме октаэдра еще есть один верный полиэдр, у которого все пространственные диагонали равны меж собой. Это куб (гексаэдр). У куба четыре схожих пространственных диагонали, которые также пересекаются в центре. Угол меж дигоналями куба состаляет или arccos(1/3) ≈ 70,5° (для пары диагоналей, проведенных к смежным вершинам), или arccos(-1/3) ≈ 109,5° (для пары диагоналей, проведенных к несмежным вершинам).

    Полезные ссылки:

  • ru.wikipedia.org — Википедия: Диагональ
  • dic.academic.ru — иллюстрация различия меж граневой и пространственной диагоналями полиэдра
  • Дополнительно в базе данных New-Best.comа:

  • Как отыскать диагональ прямоугольника?
  • Сколько вершин, ребер и граней у тетраэдра?
  • Сколько вершин, ребер и граней у куба (гексаэдра)?
  • Array

    Добавить комментарий

    орфографическая ошибка в тексте:
    чтобы сообщить об ошибке автору, нажмите кнопку "отправить сообщение об ошибке". вы также можете отправить свой комментарий.

    Задать вопрос прямо сейчас