Mnohoúhelník je geometrický obrazec, který má více než dvě strany. V závislosti na počtu stran mohou být mnohoúhelníky různých typů - trojúhelníky, čtyřúhelníky, pětiúhelníky a tak dále. Úhlopříčka je segment, který spojuje dva nebuklé vrcholy mnohoúhelníku a není jeho stranou.
Řekněme, že máme polygon, který má 9 úhlopříček. Otázkou je, kolik stran má takový mnohoúhelník. Abychom tento problém vyřešili, musíme použít vzorec k nalezení počtu úhlopříček v mnohoúhelníku. Vzorec pro nalezení počtu úhlopříček v mnohoúhelníku, který má n stran, je následující:
d = n(n-3)/2
Kde d je počet úhlopříček, n je počet stran. Pokud tuto rovnici vyrovnáme na 9, můžeme najít počet stran v mnohoúhelníku. Rovnice bude vypadat takto: 9 = n(n-3)/2. Vyřešením této rovnice budeme schopni určit, kolik stran má daný mnohoúhelník.
Kolik stran má polygon?
Počet stran u mnohoúhelníku lze určit počtem jeho úhlopříček. K tomu lze použít vzorec:
Počet stran = (počet úhlopříček + 4) / 2
V tomto případě je však známo, že mnohoúhelník má 9 úhlopříček. Tím, že tuto hodnotu vložíme do vzorce, získáme:
Počet stran = (9 + 4) / 2 = 13 / 2 = 6,5
Mnohoúhelník tedy může mít 6 nebo 7 stran v závislosti na tom, zda je mnohoúhelník považován za necílený počet stran.
Definice mnohoúhelníku
Počet stran v mnohoúhelníku určuje jeho tvar a název. Například trojúhelník má 3 strany, čtyřúhelník 4 strany, pětiúhelník 5 stran a tak dále. Absence stran dělá z postavy kruh.
Počet úhlopříček v mnohoúhelníku závisí na počtu jeho vrcholů a stran. Pravidlo pro nalezení celkového počtu úhlopříček v mnohoúhelníku je formulováno následovně: n *(n - 3) / 2, kde n je počet vrcholů. Je možné, že mnohoúhelník může mít potřebný počet úhlopříček, jako je v našem případě 9, pouze pokud má 6 vrcholů.
Polygony jsou důležitým předmětem studia v geometrii. Mají mnoho vlastností a vazeb, které jsou zkoumány a používány v různých oblastech, jako je architektura, inženýrství, počítačová grafika a další.
Jak vypočítáte počet úhlopříček v mnohoúhelníku?
Pro výpočet počtu úhlopříček v mnohoúhelníku používáme speciální vzorec: D = n * (n-3) / 2, kde D počet úhlopříček a n - počet stran.
Pokud má například mnohoúhelník 6 stran, můžeme tento vzorec použít k výpočtu počtu úhlopříček: D = 6 * (6-3) / 2 = 9. Takže polygon se 6 stranami bude mít 9 úhlopříček.
Pokud tedy dostaneme počet úhlopříček v mnohoúhelníku (například 9), můžeme pomocí inverzního vzorce určit, kolik stran má tento mnohoúhelník. Musíme vyřešit kvadratickou rovnici. n^2 - 5n + 12 = 0, kde n - počet stran. Při řešení této rovnice získáme dvě možné hodnoty pro počet stran: 3 a 4. Polygon však nemůže mít 3 strany, takže správnou odpovědí je polygon se 4 stranami, který má 9 úhlopříček.
Pomocí tohoto vzorce tedy můžeme určit počet úhlopříček v mnohoúhelníku a naopak – vypočítat počet stran s vědomím počtu úhlopříček.
Počet stran mnohoúhelníku při daném počtu úhlopříček
Úhlopříčka mnohoúhelníku se nazývá segment spojující jeho dva vrcholy, které nejsou sousedními. Při daném počtu úhlopříček můžeme určit počet stran mnohoúhelníku.
Nejprve se podíváme na vzorec, který váže počet stran n A Počet úhlopříček d:
d = n(n - 3) / 2
Zde n je počet stran mnohoúhelníku a d je počet úhlopříček.
Z tohoto vzorce můžeme vyjádřit počet stran mnohoúhelníku:
n = (3 + √(9 + 8d)) / 2
Kde √ označuje druhou odmocninu.
Pokud tedy známe počet úhlopříček mnohoúhelníku, můžeme pomocí tohoto vzorce snadno určit počet jeho stran.
Zvláštní případ: úvaha o trojúhelníku
Tento článek se zabývá zajímavým zvláštním případem, který se týká polygonů. Pokud má mnohoúhelník 9 úhlopříček, může to být pouze trojúhelník.
Nejprve se podívejme, co je to úhlopříčka. Úhlopříčka mnohoúhelníku se nazývá segment spojující jeho dva vrcholy, které nejsou sousedními.
Nyní si představte polygon s 9 úhlopříčkami. Řekněme, že to není trojúhelník. Předpokládejme, že je to čtyřúhelník.
Vrchol trojúhelníku má 3 spojení s jinými vrcholy. Pokud by ten samý mnohoúhelník byl čtyřúhelník, pak by jeden z jeho vrcholů musel být spojen s dalšími 4 vrcholy, aby se dosáhlo 9 úhlopříček.
Ale to není možné! Koneckonců, každý vrchol může být spojen pouze se třemi dalšími vrcholy, aby se vytvořil trojúhelník. Počet úhlopříček ve čtyřúhelníku tak bude vždy menší než 9.
Z toho vyplývá, že jedinou možnou možností pro polygon s 9 úhlopříčkami je trojúhelník.
Takže odpověď na položenou otázku: pokud má mnohoúhelník 9 úhlopříček, pak je to nutně trojúhelník.
Příklady mnohoúhelníků s daným počtem úhlopříček
Pokud má mnohoúhelník 9 úhlopříček, znamená to, že má 7 vrcholů a 9 hran. Níže jsou uvedeny příklady mnohoúhelníků s daným počtem úhlopříček:
| Počet vrcholů | Počet žeber | Počet úhlopříček | Příklad mnohoúhelníku |
|---|---|---|---|
| 7 | 9 | 9 | Sedmiúhelník |
| 8 | 11 | 9 | Osmiúhelník |
| 9 | 13 | 9 | Devítiúhelník |
| 10 | 15 | 9 | Desetiúhelník |
Existuje tedy několik polygonů s 9 úhlopříčkami a jejich počet vrcholů se může pohybovat od 7 do 10.