as title

回應

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/a\ b \
/ \ \
/ \ c \
\ s / /
\ / /
\z/ d /
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假設這是一個「正」六邊形
那就圖上所示,我們把他拉成了一個凹的六邊形
而本來是a+b=120度的角變成了b而已
本來是z+d=120度的角變成了d而已
但是原本是s〈120度〉的角增大為c,也等於增加了c-s
要如何證明a+z=c-s?
假設現在是拉成一個五邊形〈並非真的五邊形,因為我們認為c角依然存在,所以只能成為一個證明用的假想圖〉就是把a角到z角拉成一條直線,就會發現本來120度的a+b和z+d都變成90度的直角,所以b和d就成為90度了,減少的a和z就都是30度,而本來s角也是120度,現在變成了c角,而是180度〈一條直線〉,增加了60度,也就是c-s=60
所以z+a=c-s是沒錯的,凸n邊形和凹n邊形的內角和就一樣,我只是個國小5年級的學生,我覺得我似乎只是證明了正多邊形的時候所形成的情況,但我認為這條線不管拉到哪個程度,這個道理都應該是適用的
有錯誤的話請高手指正,謝謝
























三點可連成一個三角形
在同一個平面上,所有的n邊形(包含凹n邊形與凸n邊形),必有n個頂點,
∵在n邊形的內部,必可連成(n-2)個三角形
(要如何證明這句話?找例子用畫的不是辦法,不具有一般性)
凹n邊形的內角合=(n-2)×180
凸n邊形的內角合=(n-2)×180
∴ 凹n邊形內角和等於凸n邊形內角和
在同一平面上,考慮一個n邊形,
可分割為2個凸多邊形,P凸多邊形,Q凸多邊形
總邊數增加2個,即 P+Q = n+2
其中,
P凸多邊形可分割為(P-2)個△--------(1)
Q凸多邊形可分割為(Q-2)個△-------(2)
(1)+(2)可得
(P凸多邊形+Q凸多邊形)共可分割為﹝(P-2)+(Q-2)﹞個△
即,(P+Q-4)個△
又,已知 P+Q = n+2,代入上式可得
P+Q-4=( n+2)-4=n-2
故,n多邊形之內角和= P凸多邊形之內角和+Q凸多邊形之內角和
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以此方法,在同一平面上
將任意n多邊形分割為(P1,P2,P3,…,Pm)共m個凸多邊形,Pi為凸多邊形的邊數。
總邊數增加2m-2個,即P1+P2+P3+…+Pm= n+2m-2
其中,
P1凸多邊形可分割為(P1)-2 個△---------(1)
P2凸多邊形可分割為(P2)-2 個△---------(2)
P3凸多邊形可分割為(P3)-2 個△---------(3)
:
Pm凸多邊形可分割為(Pm)-2 個△--------(m)
把上面m個式子加在一起,可得
m個凸多邊形一共可以分割成(P1+P2+P3+…+Pm)-2m 個△
已知 P1+P2+P3+…+Pm= n+2m-2
代入上式可得
m個凸多邊形一共可以分割成 n+2m-2-2m 個△= n-2個△
一個△的內角和=180°
故,在同一平面上,任意n多邊形的內角和必為(n-2)x180°
然此多邊形包括n凸多邊形與n凹多邊形
故,n凸多邊形的內角和=n凹多邊形的內角和,得證。
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目前這個證法,適合國中程度,應該有其他更好的證法。
這是個有趣的題目。
仔細觀察凹n邊形可以發現
凹四邊形:凸三邊形一邊內凹
凹五邊形:凸三邊形二邊內凹;凸四邊形一邊內凹
凹六邊形:凸三邊形三邊內凹;凸四邊形二邊內凹;凸五邊形一邊內凹
凹七邊形:凸四邊形三邊內凹;凸五邊形二邊內凹;凸六邊形一邊內凹
凹八邊形:凸四邊形四邊內凹;凸五邊形三邊內凹;凸六邊形二邊內凹;凸七邊形一邊內凹
依此類推......
可得凹n邊形:凸a邊形b邊內凹(其中a+b=n)
所以凹n邊形內角和=(a-2)*180+(360-180)*b=(a-2)*180+180b=(a+b-2)*180=(n-2)*180
結果與凸n邊形相同
引用:

寫道:
(a-2)*180+(360-180)*b
為什麼?


a=內角小於180的個數
b=內角大於180的個數
請將凹(a+b)邊形各頂點連接使其變成凸a邊形
即可發現凹(a+b)邊形=(a-2)*180+(360-180)*b