Десятиугольник: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
мНет описания правки
Добавлена информация
Строка 24: Строка 24:
Площадь правильного десятиугольника равна (t - длина стороны):
Площадь правильного десятиугольника равна (t - длина стороны):


<math> A = \frac{5}{2}t^2 \cot \frac{\pi}{10} = \frac{5t^2}{2} \sqrt{5+2\sqrt{5}} \simeq 7.694 t^2.</math>
<math> A = \frac{5}{2}t^2 \cot \frac{\pi}{10} = \frac{5t^2}{2} \sqrt{5+2\sqrt{5}} \approx 7.694 t^2.</math>


Альтернативная формула <math> A=2.5dt</math>, где d - расстояние между параллельными сторонами или диаметр вписанной окружности. В тригонометрических функциях он выражается так:
Альтернативная формула <math> A=2.5dt</math>, где d - расстояние между параллельными сторонами или диаметр вписанной окружности. В тригонометрических функциях он выражается так:
Строка 35: Строка 35:


Сторона правильного десятиугольника, вписанного в [[Единичная окружность|единичную окружность]], равна <math> \tfrac{\sqrt{5}-1}{2}=\tfrac{1}{\varphi}</math>, где <math> \varphi</math> - [[золотое сечение]].
Сторона правильного десятиугольника, вписанного в [[Единичная окружность|единичную окружность]], равна <math> \tfrac{\sqrt{5}-1}{2}=\tfrac{1}{\varphi}</math>, где <math> \varphi</math> - [[золотое сечение]].

Радиус описанной окружности декагона равен

<math>R=\frac{\sqrt{5}+1}{2}t,</math>

а радиус вписанной окружности

<math>r=\frac{\sqrt{5+2\sqrt{5}}}{2}t.</math>


=== Построение ===
=== Построение ===
По [[Теорема Гаусса — Ванцеля|теореме Гаусса - Ванцеля]] правильный десятиугольник возможно построить, используя лишь [[циркуль]] и [[Линейка|линейку]].
По [[Теорема Гаусса — Ванцеля|теореме Гаусса - Ванцеля]] правильный десятиугольник возможно построить, используя лишь [[циркуль]] и [[Линейка|линейку]].
[[Файл:Regular_Decagon_Inscribed_in_a_Circle.gif|none|thumb|314x314px|Построение правильного десятиугольника]]
[[Файл:Regular_Decagon_Inscribed_in_a_Circle.gif|none|thumb|318x318px|Построение правильного десятиугольника]]


Иначе его можно построить следующим образом:
Иначе его можно построить следующим образом:
Строка 62: Строка 70:
!{5/3}#{ }
!{5/3}#{ }
|-
|-
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagonal_antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagonal_antiprism.png|100x100px]]Пентагональная антипризма
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagonal_antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagonal_antiprism.png|100x100px]]
Пентагональная антипризма
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_antiprism.png|107x107px]]Пентаграммная антипризма
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_antiprism.png|107x107px]]
Пентаграммная антипризма
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_crossed-antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_crossed-antiprism.png|100x100px]]Пентаграммная антипризма с перекрёстом
|[[File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_crossed-antiprism.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regular_skew_polygon_in_pentagrammic_crossed-antiprism.png|100x100px]]
Пентаграммная антипризма с перекрёстом
|}
|}
'''Пространственный десятиугольник''' - это [[пространственный многоугольник]] с десятью рёбрами и вершинами, но не лежащими в одной плоскости. У ''пространственного зиг-заг десятиугольника'' вершины чередуются между двумя параллельными плоскостями.
'''Пространственный десятиугольник''' - это [[пространственный многоугольник]] с десятью рёбрами и вершинами, но не лежащими в одной плоскости. У ''пространственного зиг-заг десятиугольника'' вершины чередуются между двумя параллельными плоскостями.
Строка 73: Строка 84:
{| class="wikitable" width="500"
{| class="wikitable" width="500"
! colspan="4" |Ортогональные проекции многогранников
! colspan="4" |Ортогональные проекции многогранников
|-
|[[File:Dodecahedron_petrie.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dodecahedron_petrie.png|100x100px]][[Додекаэдр]]
|[[File:Dodecahedron_petrie.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dodecahedron_petrie.png|100x100px]][[Додекаэдр]]
|[[File:Icosahedron_petrie.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Icosahedron_petrie.png|100x100px]][[Икосаэдр]]
|[[File:Icosahedron_petrie.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Icosahedron_petrie.png|100x100px]][[Икосаэдр]]
|[[File:Dodecahedron_t1_H3.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dodecahedron_t1_H3.png|100x100px]][[Икосододекаэдр]]
|[[File:Dodecahedron_t1_H3.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dodecahedron_t1_H3.png|100x100px]][[Икосододекаэдр]]
|[[File:Dual_dodecahedron_t1_H3.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dual_dodecahedron_t1_H3.png|102x102px]][[Ромботриаконтаэдр]]
|[[File:Dual_dodecahedron_t1_H3.png|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Dual_dodecahedron_t1_H3.png|102x102px]][[Ромботриаконтаэдр]]
|}

=== Многоугольники Петри ===
Правильный пространственный десятиугольник - это многоугольник Петри для многих многогранников высших размерностей, как показано на этих ортогональных проекциях на различных плоскостях [[Коксетер, Гарольд|Коксетера]].
{| class="wikitable" width="500"
!A<sub>9</sub>
! colspan="2" |D<sub>6</sub>
! colspan="2" |B<sub>5</sub>
|- align="center" valign="top"
|[[File:9-simplex_t0.svg|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:9-simplex_t0.svg|100x100px]]9-симплекс
|[[File:6-cube_t5_B5.svg|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:6-cube_t5_B5.svg|100x100px]]4<sub>11</sub>
|[[File:6-demicube_t0_D6.svg|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:6-demicube_t0_D6.svg|100x100px]]1<sub>31</sub>
|[[File:5-cube_t4.svg|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:5-cube_t4.svg|100x100px]]5-ортоплекс
|[[File:5-cube_t0.svg|link=https://en.wikipedia.org/wiki/File:5-cube_t0.svg|100x100px]]5-куб
|}
|}


Строка 84: Строка 110:
{{Многоугольники}}
{{Многоугольники}}
{{Символ Шлефли}}
{{Символ Шлефли}}
{{geometry-stub}}
[[Категория:Многоугольники]]
[[Категория:Многоугольники]]

Версия от 16:43, 6 февраля 2016

Правильный десятиугольник
Сторон и вершин 10
Символ Шлефли {10}
Внутренний угол 144°
Симметрия Диэдрическая (), порядок 20.

Десятиуго́льник (правильный десятиугольник — декагон) — многоугольник с десятью углами и десятью сторонами.

Правильный десятиугольник

У правильного десятиугольника все стороны равной длины, и каждый внутренний угол составляет 144°.

Площадь правильного десятиугольника равна (t - длина стороны):

Альтернативная формула , где d - расстояние между параллельными сторонами или диаметр вписанной окружности. В тригонометрических функциях он выражается так:

и может быть представлен в радикалах как

Сторона правильного десятиугольника, вписанного в единичную окружность, равна , где - золотое сечение.

Радиус описанной окружности декагона равен

а радиус вписанной окружности

Построение

По теореме Гаусса - Ванцеля правильный десятиугольник возможно построить, используя лишь циркуль и линейку.

Построение правильного десятиугольника

Иначе его можно построить следующим образом:

  1. Построить сначала правильный пятиугольник.
  2. Соединить все его вершины с центром описанной окружности прямыми до пересечения с этой же окружностью на противоположной стороне. В этих точках пересечения и находятся остальные пять вершин десятиугольника.
  3. Соединить по порядку вершины пятиугольника и пять точек, найденные шагом ранее. Искомый десятиугольник построен.

Разбиение правильного десятиугольника

Гарольдом Коксетером было доказано, что правильный 2m-угольник можно разбить на m(m-1)/2 ромбов. Для декагона m=5, так что он может быть разбит на 10 ромбов.

Разбиение правильного десятиугольника

Пространственный десятиугольник

Правильные пространственные декагоны
{5}#{ } {5/2}#{ } {5/3}#{ }

Пентагональная антипризма

Пентаграммная антипризма

Пентаграммная антипризма с перекрёстом

Пространственный десятиугольник - это пространственный многоугольник с десятью рёбрами и вершинами, но не лежащими в одной плоскости. У пространственного зиг-заг десятиугольника вершины чередуются между двумя параллельными плоскостями.

У правильного пространственного декагона все рёбра равны. В трёхмерном пространстве это зиг-заг пространственный декагон, он может быть обнаружен среди рёбер и вершин пентагональной антипризмы, пентаграммной антипризмы, пентаграммной перекрещивающейся антипризмы с той же D5d [2+,10] симметрией порядка 20.

Его также можно найти в некоторых выпуклых многогранниках с икосаэдрической симметрией. Многоугольники по периметру этих проекций (см. ниже) это пространственные декагоны.

Ортогональные проекции многогранников
Додекаэдр Икосаэдр Икосододекаэдр Ромботриаконтаэдр

Многоугольники Петри

Правильный пространственный десятиугольник - это многоугольник Петри для многих многогранников высших размерностей, как показано на этих ортогональных проекциях на различных плоскостях Коксетера.

A9 D6 B5
9-симплекс 411 131 5-ортоплекс 5-куб

Внешние ссылки