Сумма углов многоугольника — формула и примеры
Формула суммы внутренних углов многоугольника: (n−2)·180°. Вывод через треугольники, таблица сумм для 3–12 сторон, угол правильного n-угольника, примеры задач.
Похожие калькуляторы и статьи
- Рассчитать м²
- Калькулятор объема в литрах
- Онлайн калькулятор цилиндра в м³
- Калькулятор объема
- Калькулятор перевода системы координат
- Калькулятор масштабов
Формула суммы углов многоугольника
Сумма внутренних углов многоугольника зависит только от количества его сторон и находится по одной формуле:
где — сумма внутренних углов, — число сторон (оно же число углов и вершин), .
Формула справедлива для любого выпуклого многоугольника, а также для невыпуклого, пока его контур замкнут и не пересекает сам себя. От формы и размеров фигуры сумма не зависит: у квадрата и у любого другого четырёхугольника она одна и та же — 360°.
Если же известна сумма и нужно найти число сторон, формула обращается:
Как выводится формула: разбиение на треугольники
База известна из школьного курса: сумма углов треугольника равна 180°. Идея вывода — свести любой многоугольник к нескольким треугольникам.
Способ 1. Диагонали из одной вершины. Возьмём выпуклый -угольник и выберем вершину . Проведём из неё диагонали ко всем несоседним вершинам. Соседних вершин две, плюс сама вершина — значит, диагоналей получится , и каждая отсекает от фигуры по треугольнику. Всего образуется треугольника.
Все углы этих треугольников в сумме составляют в точности все внутренние углы многоугольника, а сумма углов каждого треугольника равна 180°. Отсюда:
Способ 2. Внутренняя точка. Отметим внутри многоугольника точку и соединим её отрезками со всеми вершинами. Получится треугольников, сумма углов которых равна . Но в эту сумму входит полный угол при точке , равный 360°, — он не относится к углам многоугольника. Вычитаем его:
Результат совпадает — формула доказана. Заметим, что при она автоматически даёт 180°: треугольник разбивать не нужно, он и так треугольник.
Готовая таблица: от треугольника до двенадцатиугольника
| Сторон | Многоугольник | Сумма углов | Угол правильного |
|---|---|---|---|
| 3 | Треугольник | 180° | 60° |
| 4 | Четырёхугольник | 360° | 90° |
| 5 | Пятиугольник | 540° | 108° |
| 6 | Шестиугольник | 720° | 120° |
| 7 | Семиугольник | 900° | ≈ 128,6° |
| 8 | Восьмиугольник | 1080° | 135° |
| 9 | Девятиугольник | 1260° | 140° |
| 10 | Десятиугольник | 1440° | 144° |
| 12 | Двенадцатиугольник | 1800° | 150° |
Каждое следующее значение больше предыдущего ровно на 180° — столько добавляет новая сторона с новым треугольником при разбиении.
Угол правильного многоугольника
У правильного многоугольника все стороны и углы равны, поэтому каждый угол равен общей сумме, поделённой на :
Вторая запись удобнее для быстрых расчётов и хорошо показывает закономерность: с ростом угол приближается к 180°, а внешний угол уменьшается.
Важно: делить сумму на можно только у правильной фигуры. У неправильного многоугольника углы различны, и деление даст лишь среднее значение, которое не равно ни одному реальному углу.
Примеры решения задач
Пример 1. Найти сумму углов шестиугольника и неизвестный угол.
Сумма: . Пусть пять углов равны 110°, 95°, 130°, 120° и 125°, а шестой неизвестен. Их сумма: . Тогда шестой угол: .
Пример 2. Найти число сторон по сумме углов.
Сумма внутренних углов равна 1980°. Подставляем в обратную формулу: . Это тринадцатиугольник.
Пример 3. Найти угол правильного восьмиугольника.
Сумма углов: . Каждый угол: . Проверка через вторую запись: .
Сумма внешних углов
Внешний угол — угол, смежный с внутренним: он образуется продолжением стороны за вершину. Если брать по одному внешнему углу при каждой вершине, их сумма у любого выпуклого многоугольника постоянна и равна 360° — независимо от числа сторон.
Логика простая: внутренний и внешний углы вместе дают развёрнутый угол 180°, по всем вершинам выходит . Вычитаем уже известную сумму внутренних углов — остаётся ровно 360°. Отсюда же и каждый внешний угол правильного многоугольника: .
Сравните: сумма внутренних углов растёт с числом сторон, а сумма внешних — всегда 360°. Это свойство лежит в основе, например, подсчёта поворотов при обходе контура.
Типичные ошибки
- Деление суммы на у неправильного многоугольника. Так находится среднее, а не конкретный угол. Каждый угол ищут измерением или вычитанием остальных из общей суммы.
- Подстановка 180° вместо . Правило «вычесть из 180°» работает только для треугольника; для остальных фигур вычитать нужно из полной суммы.
- Путаница внутренних и внешних углов. 360° — это сумма внешних углов, взятых по одному на вершину. Сумма внутренних всегда больше и растёт с .
- Применение формулы к самопересекающимся контурам. Пентаграмма или «звезда» с пересекающимися сторонами — не простой многоугольник, и формула к таким фигурам напрямую не применяется.
- Потеря двойки в обратной задаче. Найдя , не забудьте прибавить 2: частное от деления — это , а не само .