Baza wiedzy

Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów

Łamana. Wielokąt. Wielokąt foremny.

Definicja 1
Łamana jest to figura geometryczna, którą można przedstawić jako sumę skończonej liczby odcinków tak, aby:
- dowolne dwa odcinki miały co najwyżej jeden punkt wspólny,
- odcinki można było tak uporządkować, żeby koniec każdego odcinka ( oprócz ewentualnie ostatniego) był początkiem następnego.
Odcinki tworzące łamaną nazywamy bokami łamanej, a końce boków – wierzchołkami łamanej.

Przykład 1

Figura przedstawia łamaną.

Figura poniżej nie jest łamaną.

Definicja 2
Łamana zwyczajna jest to łamana, której odcinki spełniają następujące warunki:
- dwa odcinki mające wspólny koniec nie zawierają się w jednej prostej,
- dwa odcinki niemające wspólnego końca nie mają punktów wspólnych,
- każdy z punktów łamanej może być końcem co najwyżej dwóch jej boków.
Łamana zwyczajna jest zamknięta, jeśli początek pierwszego i koniec ostatniego odcinka się pokrywają.
Definicja 3
Wielokątem nazywamy figurę ograniczoną, wyciętą z płaszczyzny przez łamaną zwyczajną zamkniętą; punkty łamanej należą do wielokąta.
Definicja 4
Przekątną wielokąta nazywamy odcinek łączący dwa wierzchołki i niebędący bokiem.
Twierdzenie 1
Liczba przekątnych w n-kącie (nÎN, n≥3) wyraża się wzorem  .

Przykład 2

Policz jaki to wielokąt jeśli liczba jego przekątnych jest 3 razy większa od ilości boków.

Korzystając ze wzoru z powyższego twierdzenia otrzymujemy:

=3n

n(n-3)=6n

n(n-3)-6n=0

n(n-9)=0

n=0 lub n=9.

Liczba 0 nie spełnia warunku n≥ 3, zatem dany wielokąt jest dziewięciokątem.


Kątem wewnętrznym wielokąta wypukłego nazywamy kąt, który zawiera dany wielokąt i w którego ramionach są zawarte dwa sąsiadujące ze sobą boki, a wierzchołkiem jest punkt wspólny tych boków.
Kątem zewnętrznym wielokąta wypukłego nazywamy kąt przylegający do kąta wewnętrznego.

Definicja 5
Wielokątem foremnym nazywamy taki wielokąt, którego wszystkie boki mają taką samą długość i wszystkie kąty są równe.
Przykładem wielokąta jest trójkąt równoboczny czy kwadrat.



Zadania do zrobienia


1. Wyznacz liczbę przekątnych

a) sześciokąta

b) ośmiokąta

c) dwunastokąta

d) pietnastokąta

 

Odp.      a) 9

                b) 20

                c) 54

                d) 90

 

2. W jakim wielokącie liczba przekątnych

a) trzy razy większa od liczby boków

b) pięć i pół raza większa od liczby boków

 

Odp.      a) w dziewięciokącie

                b) w czternastokącie

 

3. Na płaszczyźnie zaznaczono n punktów, n  3, z których dowolnie trzy nie są współliniowe. Wyznacz n, wiedząc, że liczba wszystkich odcinków łączących te punkty jest równa:

a) 45

b) 78

 

Odp.      a) n = 10

                b) n = 13