Углови многоугла

Дефиниције, формуле, примери.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео предавању.

Пр.1) Израчунати збир унутрашњих углова у конвексном:

(а) седмоуглу       (б) десетоуглу      (в) седамнаестоуглу.

Пр.2) Збир унутрашњих углова у конвексном многоуглу износи:

(а)   720∘{720^ \circ }    (б)   1800∘{1800^ \circ }.

Који је то мнноугао?

Пр.3) Да ли постоји конвексан многоугао чији је збир унутрашњих углова:

(а)   1440∘{1440^ \circ }    (б)   1000∘{1000^ \circ }?

Пр.4) Израчунати све унутрашњи углове конвексног шестоугла ако су мере четири угла 100∘,83∘,102∘,136∘{100^ \circ }{,83^ \circ }{,102^ \circ }{,136^ \circ }, а преостала два су међусобно једнака.


Пр.1) 

Sn=(n−2)⋅180∘n=7‾Sn=?S7=(7−2)⋅180∘S7=900∘n=10‾Sn=?S7=(10−2)⋅180∘S7=1440∘n=17‾Sn=?S17=(17−2)⋅180∘S7=2700∘\begin{aligned}&{S_n} = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&\underline {n = 7} \\ &{S_n} = ? \\ &{S_7} = \left( {7 - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &{S_7} = {900^ \circ }\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&\underline {n = 10} \\ &{S_n} = ? \\ &{S_7} = \left( {10 - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &{S_7} = {1440^ \circ }\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&\underline {n = 17} \\ &{S_n} = ? \\ &{S_{17}} = \left( {17 - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &{S_7} = {2700^ \circ }\end{aligned} \end{array}\end{aligned}

Пр.2) 

Sn=(n−2)⋅180∘Sn=720∘‾n=?720∘=(n−2)⋅180∘n−2=720∘180∘n−2=4n=6Sn=1800∘‾n=?1800∘=(n−2)⋅180∘n−2=1800∘180∘n−2=10n=12\begin{aligned}&{S_n} = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&\underline {{S_n} = {{720}^ \circ }} \\ &n = ? \\ &{720^ \circ } = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &n - 2 = \frac{{{{720}^ \circ }}}{{{{180}^ \circ }}} \\ &n - 2 = 4 \\ &n = 6\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&\underline {{S_n} = {{1800}^ \circ }} \\ &n = ? \\ &{1800^ \circ } = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &n - 2 = \frac{{{{1800}^ \circ }}}{{{{180}^ \circ }}} \\ &n - 2 = 10 \\ &n = 12\end{aligned} &{}&{} \end{array}\end{aligned}

Пр.3) 

Sn=(n−2)⋅180∘Sn=1440∘‾n=?n∈N,n⩾31440∘=(n−2)⋅180∘n−2=1440∘180∘n−2=8n=8+2n=10Sn=1000∘‾n=?n∈N,n⩾31000∘=(n−2)⋅180∘n−2=1000∘180∘n−2=509n=509+2n=759\begin{aligned}&{S_n} = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&\underline {{S_n} = {{1440}^ \circ }} \\ &n = ? \\ &n \in \mathbb{N},n \geqslant 3 \\ &{1440^ \circ } = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &n - 2 = \frac{{{{1440}^ \circ }}}{{{{180}^ \circ }}} \\ &n - 2 = 8 \\ &n = 8 + 2 \\ &n = 10\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&\underline {{S_n} = {{1000}^ \circ }} \\ &n = ? \\ &n \in \mathbb{N},n \geqslant 3 \\ &{1000^ \circ } = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &n - 2 = \frac{{{{1000}^ \circ }}}{{{{180}^ \circ }}} \\ &n - 2 = \frac{{50}}{9} \\ &n = \frac{{50}}{9} + 2 \\ &n = 7\frac{5}{9}\end{aligned} &{}&\begin{aligned}\end{aligned} \end{array}\end{aligned}

                           постоји                                     не постоји

Пр.4) 

Sn=(n−2)⋅180∘S6=(6−2)⋅180∘S6=4⋅180∘S6=720∘\begin{aligned}&{S_n} = \left( {n - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &{S_6} = \left( {6 - 2} \right) \cdot {180^ \circ } \\ &{S_6} = 4 \cdot {180^ \circ } \\ &{S_6} = {720^ \circ }\end{aligned}

100∘+83∘+102∘+136∘+x+x=720∘{100^ \circ } + {83^ \circ } + {102^ \circ } + {136^ \circ } + x + x = {720^ \circ }
421∘+2x=720∘{421^ \circ } + 2x = {720^ \circ }
2x=720∘−421∘2x = {720^ \circ } - {421^ \circ }
2x=299∘2x = {299^ \circ }
x=149∘30′x = {149^ \circ }30'

Збир унутрашњих углова конвексног nn-тоугла је Sn=(n−2)⋅180∘S_n = (n - 2) \cdot 180^\circ. Дијагонале из једног темена деле многоугао на n−2n - 2 троугла, а збир углова сваког троугла је 180∘180^\circ. Тако петоугао има збир 3⋅180∘=540∘3 \cdot 180^\circ = 540^\circ, а шестоугао 720∘720^\circ.

Формулу користите и обрнуто: ако је збир 1260∘1260^\circ, онда је n−2=1260∘:180∘=7n - 2 = 1260^\circ : 180^\circ = 7, па је n=9n = 9. Ако тај количник није природан број, такав многоугао не постоји. Кад су неки углови познати, а остали једнаки, напишите једначину у којој је збир свих углова једнак SnS_n. Не мешајте унутрашње и спољашње углове: збир спољашњих углова конвексног многоугла је увек 360∘360^\circ.

100°110°120°95°115°ABCDE
Збир пет углова
540°
(5 − 2) · 180°
540°
Почетни петоугао има углове парцеле из примера. Како год да померате темена, збир углова остаје 540∘540^\circ: испрекидане дијагонале из темена AA деле петоугао на 3 троугла, а 3⋅180∘=540∘3 \cdot 180^\circ = 540^\circ.

Геометри овако проверавају мерења парцела: збир измерених углова мора бити (n−2)⋅180∘(n - 2) \cdot 180^\circ, па се грешка одмах види. Столари и грађевинари истим рачуном одређују углове оквира, ограда и подова неправилног облика.

Пети угао парцеле

Геометар мери углове парцеле која има облик конвексног петоугла. Четири угла износе 100∘100^\circ, 110∘110^\circ, 120∘120^\circ и 95∘95^\circ. Колики мора бити пети угао?

Решење

  1. Збир унутрашњих углова петоугла је S5=(5−2)⋅180∘=540∘S_5 = (5 - 2) \cdot 180^\circ = 540^\circ.
  2. Збир четири измерена угла је 100∘+110∘+120∘+95∘=425∘100^\circ + 110^\circ + 120^\circ + 95^\circ = 425^\circ.
  3. Пети угао је 540∘−425∘=115∘540^\circ - 425^\circ = 115^\circ.

Одговор: Пети угао парцеле мора бити 115∘115^\circ; ако геометар измери другу вредност, негде је погрешио.

Задатак за вежбу

Да ли постоји конвексан многоугао чији је збир унутрашњих углова 2340∘2340^\circ? А 2000∘2000^\circ?

Прикажи решење

2340∘:180∘=132340^\circ : 180^\circ = 13, па је n−2=13n - 2 = 13 и n=15n = 15: постоји, то је петнаестоугао. 2000∘:180∘=11192000^\circ : 180^\circ = 11\frac{1}{9} није природан број, па такав многоугао не постоји.