เรขาคณิตรูปหลายเหลี่ยม: ห้าเหลี่ยม หกเหลี่ยม และสิบสองเหลี่ยม

สารบัญ:

เรขาคณิตรูปหลายเหลี่ยม: ห้าเหลี่ยม หกเหลี่ยม และสิบสองเหลี่ยม
เรขาคณิตรูปหลายเหลี่ยม: ห้าเหลี่ยม หกเหลี่ยม และสิบสองเหลี่ยม
Anonim

รูปทรงเรขาคณิตเพียงไม่กี่รูปเท่านั้นที่มีความหลากหลายเท่ากับรูปหลายเหลี่ยม ประกอบด้วยสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และห้าเหลี่ยมที่คุ้นเคย แต่นั่นเป็นเพียงจุดเริ่มต้น

ในเรขาคณิต รูปหลายเหลี่ยมคือรูปร่างสองมิติที่ตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

  • ประกอบด้วยเส้นตรงสามเส้นขึ้นไป
  • ปิดโดยไม่มีช่องเปิดหรือหักเป็นทรง
  • มีเส้นคู่ที่เชื่อมกันที่มุมหรือจุดยอดที่เป็นมุม
  • มีจำนวนด้านและมุมภายในเท่ากัน

สองมิติแปลว่าแบนเหมือนกระดาษ ลูกบาศก์ไม่ใช่รูปหลายเหลี่ยมเพราะเป็นสามมิติ วงกลมไม่ใช่รูปหลายเหลี่ยมเพราะไม่มีเส้นตรง

รูปหลายเหลี่ยมชนิดพิเศษอาจมีมุมที่ไม่เท่ากันทั้งหมด ในกรณีนี้ จะเรียกว่า irregular รูปหลายเหลี่ยม

เกี่ยวกับรูปหลายเหลี่ยม

Image
Image

ชื่อ polygon มาจากคำภาษากรีกสองคำ:

  • Poly ซึ่งหมายความว่า หลาย
  • Gon ซึ่งหมายความว่า angle

รูปทรงที่เป็นรูปหลายเหลี่ยม

  • Trigon (สามเหลี่ยม): 3 ด้าน
  • เตตรากอน (สี่เหลี่ยม): 4 ด้าน
  • เพนตากอน 5 ด้าน
  • หกเหลี่ยม: 6 ด้าน
  • หกเหลี่ยม: 7 ด้าน
  • แปดเหลี่ยม: 8 ด้าน
  • นอนกอง 9 ข้าง
  • Decagon: 10 ด้าน
  • Undecagon: 11 ด้าน
  • สิบสองเหลี่ยม: 12 ด้าน

การตั้งชื่อรูปหลายเหลี่ยมอย่างไร

Image
Image

ชื่อรูปหลายเหลี่ยมแต่ละรูปได้มาจากจำนวนด้านหรือมุมที่รูปร่างมีอยู่ รูปหลายเหลี่ยมมีจำนวนด้านและมุมเท่ากัน

ชื่อสามัญของรูปหลายเหลี่ยมส่วนใหญ่เป็นคำนำหน้าภาษากรีกสำหรับ "ด้าน" ที่ติดอยู่กับคำภาษากรีกสำหรับมุม (กอน)

ตัวอย่างนี้สำหรับรูปหลายเหลี่ยมปกติห้าและหกด้านคือ:

  • Penta (กรีกแปลว่าห้า) + gon= pentagon
  • Hexa (กรีกแปลว่าหก) + gon= หกเหลี่ยม

มีข้อยกเว้นสำหรับรูปแบบการตั้งชื่อนี้ ที่โดดเด่นที่สุดคือคำที่ใช้บ่อยสำหรับรูปหลายเหลี่ยมบางรูป:

  • Triangle: ใช้คำนำหน้าภาษากรีก Tri แต่แทนที่จะเป็นกรีกกอน ภาษาละติน angleถูกใช้ Trigon เป็นชื่อเรขาคณิตที่ถูกต้องแต่ไม่ค่อยได้ใช้
  • Quadrilateral: มาจากคำนำหน้าภาษาละติน quadri, หมายถึงสี่, แนบมากับคำว่า lateral, เป็นภาษาละติน แปลว่า side.
  • Square: บางครั้ง รูปหลายเหลี่ยมสี่ด้าน (สี่เหลี่ยมจัตุรัส) จะเรียกว่า quadrangle หรือ เตตระกอน.

N-Gons

รูปหลายเหลี่ยมที่มีมากกว่า 10 ด้านพบไม่บ่อยนัก แต่ใช้หลักการตั้งชื่อแบบกรีกเดียวกัน ดังนั้น รูปหลายเหลี่ยม 100 ด้านจึงเรียกว่า เฮกโตกอน.

อย่างไรก็ตาม ในวิชาคณิตศาสตร์ รูปห้าเหลี่ยมบางครั้งเรียกว่าสะดวกกว่า n-gons:

  • 11-gon: Hendecagon
  • 12-gon: Dodecagon
  • 20-gon: อิโคซากอน
  • 50-gon: เพนเทคอนตากอน
  • 1000-gon: Chiliagon
  • 1000000-gon: Megagon

ในวิชาคณิตศาสตร์ n-gons และชื่อกรีกที่ใช้แทนกันได้

ขีดจำกัดรูปหลายเหลี่ยม

ตามทฤษฎีแล้ว รูปหลายเหลี่ยมสามารถมีได้ไม่จำกัดจำนวน

เมื่อขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมใหญ่ขึ้น และความยาวของด้านสั้นลง รูปหลายเหลี่ยมจะเข้าใกล้วงกลม แต่ก็ไม่เคยไปถึงตรงนั้นเลย

จำแนกรูปหลายเหลี่ยม

Image
Image

รูปหลายเหลี่ยมปกติกับรูปหลายเหลี่ยมผิดปกติ

รูปหลายเหลี่ยมถูกจำแนกตามมุมหรือด้านทั้งหมดเท่ากันหรือไม่

  • รูปหลายเหลี่ยมปกติ: มุมทั้งหมดมีขนาดเท่ากัน และทุกด้านยาวเท่ากัน
  • รูปหลายเหลี่ยมผิดปกติ: ไม่มีมุมขนาดเท่ากันหรือด้านที่มีความยาวเท่ากัน

นูนเทียบกับรูปหลายเหลี่ยมเว้า

วิธีที่สองในการจำแนกรูปหลายเหลี่ยมคือขนาดของมุมภายใน

  • รูปหลายเหลี่ยมนูน: ไม่มีมุมภายในที่ใหญ่กว่า 180°
  • รูปหลายเหลี่ยมเว้า: มีมุมภายในอย่างน้อยหนึ่งมุมที่มากกว่า 180°

รูปหลายเหลี่ยมแบบง่ายเทียบกับเชิงซ้อน

อีกวิธีหนึ่งในการจำแนกรูปหลายเหลี่ยมคือวิธีที่เส้นสร้างรูปหลายเหลี่ยมตัดกัน

  • รูปหลายเหลี่ยมอย่างง่าย: เส้นเชื่อมหรือตัดกันเพียงครั้งเดียว - ที่จุดยอด
  • รูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อน: เส้นตัดกันมากกว่าหนึ่งครั้ง

บางครั้งชื่อของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนอาจแตกต่างจากรูปหลายเหลี่ยมธรรมดาที่มีจำนวนด้านเท่ากัน

ตัวอย่างเช่น:

  • รูปหกเหลี่ยมปกติ หกเหลี่ยม เป็นรูปหลายเหลี่ยมธรรมดา 6 เหลี่ยม
  • รูปดาว แฉก เป็นรูปหลายเหลี่ยมหกด้านที่ซับซ้อนซึ่งสร้างจากการทับซ้อนกันของสามเหลี่ยมด้านเท่าสองรูป

ผลรวมของกฎมุมภายใน

Image
Image

ตามกฎ ทุกครั้งที่เพิ่มด้านลงในรูปหลายเหลี่ยม เช่น:

  • จากสามเหลี่ยมเป็นสี่เหลี่ยม (สามถึงสี่ด้าน)
  • จากห้าเหลี่ยมไปเป็นหกเหลี่ยม (ห้าถึงหกด้าน)

รวมมุมภายในอีก 180°

กฎนี้สามารถเขียนเป็นสูตรได้:

(n - 2) × 180°

โดยที่ n เท่ากับจำนวนด้านของรูปหลายเหลี่ยม

ดังนั้น ผลรวมของมุมภายในสำหรับรูปหกเหลี่ยมสามารถหาได้โดยใช้สูตร:

(6 - 2) × 180°=720°

สามเหลี่ยมรูปหลายเหลี่ยมนั้นกี่รูป

สูตรมุมภายในด้านบนได้มาจากการหารรูปหลายเหลี่ยมเป็นรูปสามเหลี่ยม และหาตัวเลขนี้ได้จากการคำนวณ:

n - 2

ในสูตรนี้ n เท่ากับจำนวนด้านของรูปหลายเหลี่ยม

หกเหลี่ยม (หกด้าน) สามารถแบ่งออกเป็นสี่สามเหลี่ยม (6 - 2) และสิบสองเหลี่ยมเป็น 10 สามเหลี่ยม (12 - 2)

ขนาดมุมของรูปหลายเหลี่ยมปกติ

สำหรับรูปหลายเหลี่ยมปกติซึ่งทุกมุมมีขนาดเท่ากันและด้านยาวเท่ากัน ขนาดของแต่ละมุมในรูปหลายเหลี่ยมสามารถคำนวณได้โดยการหารขนาดมุมทั้งหมด (เป็นองศา) ด้วยจำนวนทั้งหมด ด้านข้าง

สำหรับรูปหกเหลี่ยมปกติแต่ละมุมคือ:

720° ÷ 6=120°

รูปหลายเหลี่ยมที่รู้จักกันดี

Image
Image

รูปหลายเหลี่ยมที่คุ้นเคย ได้แก่:

โครงขา

โครงหลังคามักเป็นรูปสามเหลี่ยม โครงถักอาจรวมรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าหรือหน้าจั่วทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความกว้างและระยะพิทช์ของหลังคา เนื่องจากมีความแข็งแรงมาก จึงมีการใช้รูปสามเหลี่ยมในการสร้างสะพานและโครงจักรยาน มีความโดดเด่นในหอไอเฟล

เพนตากอน

เพนตากอน - สำนักงานใหญ่ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐ - ใช้ชื่อจากรูปร่างของมัน ตัวอาคารเป็นรูปห้าเหลี่ยมปกติ

จานเหย้า

รูปห้าเหลี่ยมห้าเหลี่ยมธรรมดาที่รู้จักกันดีอีกอันหนึ่งคือจานหลักบนเพชรเบสบอล

เพนตากอนจอมปลอม

ห้างสรรพสินค้าขนาดยักษ์ใกล้เมืองเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน ถูกสร้างเป็นรูปห้าเหลี่ยมปกติและบางครั้งก็ถูกเรียกว่าเฟคเพนตากอน

เกล็ดหิมะ

เกล็ดหิมะทุกก้อนเริ่มต้นเป็นรูปหกเหลี่ยม แต่ระดับอุณหภูมิและความชื้นจะเพิ่มกิ่งก้านและกิ่งก้านขึ้นเพื่อให้แต่ละอันดูแตกต่างกัน

ผึ้งและตัวต่อ

รูปหกเหลี่ยมธรรมชาติยังรวมถึงรังผึ้งด้วย โดยแต่ละเซลล์ในรังผึ้งที่ผึ้งสร้างขึ้นเพื่อเก็บน้ำผึ้งจะเป็นหกเหลี่ยม รังของตัวต่อกระดาษยังมีเซลล์หกเหลี่ยมสำหรับเลี้ยงลูก

เดอะไจแอนท์สคอสเวย์

หกเหลี่ยมยังพบได้ใน Giant's Causeway ซึ่งตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของไอร์แลนด์ มันคือการก่อตัวของหินธรรมชาติที่ประกอบด้วยเสาหินบะซอลต์ที่เชื่อมต่อกันประมาณ 40,000 เสา ซึ่งถูกสร้างขึ้นเมื่อลาวาจากการปะทุของภูเขาไฟในสมัยโบราณค่อยๆ เย็นตัวลง

แปดเหลี่ยม

รูปแปดเหลี่ยม - ชื่อสำหรับแหวนหรือกรงที่ใช้ในศึก Ultimate Fighting Championship (UFC) - ใช้ชื่อจากรูปร่างของมัน มันคือแปดเหลี่ยมธรรมดาแปดเหลี่ยม

ป้ายหยุด

ป้ายหยุด - หนึ่งในสัญญาณจราจรที่คุ้นเคยที่สุด - เป็นอีกแปดเหลี่ยมแปดเหลี่ยมปกติ แม้ว่าสี ถ้อยคำ หรือสัญลักษณ์บนป้ายอาจแตกต่างกัน แต่รูปทรงแปดเหลี่ยมสำหรับป้ายหยุดนั้นถูกใช้ในหลายประเทศทั่วโลก