Твердые тела Платона: что это такое, условия, упражнения

Когда мы изучаем многогранники, мы сталкиваемся с Твердые тела Платона как частный случай. Чтобы быть телом Платона, многогранник должен удовлетворять трем условиям:

  • быть выпуклым;

  • все грани имеют одинаковое количество граней;

  • все вершины являются концами одинакового числа ребер.

Несколько философов стремились понять происхождение Вселенной, и Платон видел это в пространственная геометрия объяснение этого происхождения. Твердые тела Платона:

  • тетраэдр;

  • шестигранник;

  • октаэдр;

  • додекаэдр;

  • икосаэдр.

Все они считаются правильными многоугольниками, так как их ребра и их грани совпадают. Твердые тела Платона уважают Отношения Эйлера, который перечисляет количество вершин, граней и ребер по формуле V + F = A + 2.

Читайте тоже: В чем разница между плоскими и пространственными фигурами?

Твердые тела Платона
Твердые тела Платона

правильные многогранники

Поиск правильных многогранников повторяется, так как с ними легче работать. Многогранник считается правильным, если он все лица образованы одним и тем же многоугольник конгруэнтный. Когда это происходит, углы и ребра также совпадают.

Тела Платона являются частными случаями правильных многогранников. Куб, например, который является твердым телом Платона, имеет все грани, образованные конгруэнтными квадратами. О пяти телах Платона, три образованы треугольными гранями с совпадающими треугольниками, одна образована квадратными гранями, а другая - пятиугольными гранями.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Что такое твердые тела Платона?

Платон был греческим философом и математиком. Он внес большой вклад в математику и, пытаясь понять Вселенную, связанные твердые тела с элементами природы.

Чтобы быть платоновым телом, многогранник должен быть правильные и выпуклые. Этому определению удовлетворяют только пять твердых тел. Это тетраэдр, куб или шестигранник, октаэдр, икосаэдр и додекаэдр.

Связь между стихией природы и твердым телом была:

  • тетраэдр - Пожар

  • шестигранник - Земля

  • октаэдр - воздуха

  • икосаэдр - Воды

  • додекаэдр - Космо или Вселенная

Чтобы быть твердым Платоном, О многогранник также должен быть выпуклым, все грани должны иметь одинаковое количество ребер, а все вершины должны быть концами одного и того же числа ребер.

Смотрите также: Булыжники - геометрические тела, образованные плоскими и многоугольными гранями.

  • правильный тетраэдр

Правильный тетраэдр - это многогранник, имеет 4 лица, что оправдывает свое название (тетра = четыре). все твои лица образованный треугольниками. Он имеет форму пирамида с треугольным основанием и известна как пирамида с правильным основанием, так как все ее грани совпадают. Всего у него 4 лица (в формате равносторонний треугольник), 4 вершины и 6 ребер.

Если вы хотите построить свой собственный правильный тетраэдр, просто скачайте и распечатайте PDF Здесь.

  • Правильный куб или шестигранник

правильный шестигранник имеет 6 лица, что оправдывает свое название (hex = six). все твои лица квадратный. Он также известен как куб и имеет 6 граней, 12 ребер и 8 вершин.

Если вы хотите построить свой собственный куб, просто скачайте и распечатайте PDF Здесь.

  • Октаэдр

Как и предыдущие, имя связано с количеством граней, отсюда и октаэдр. имеет 8 лиц. Эти лица имеют форма равностороннего треугольника. Октаэдр имеет 8 граней, 12 ребер и 6 вершин.

Если вы хотите построить свой собственный октаэдр, просто скачайте и распечатайте PDF Здесь.

  • икосаэдр

Икосаэдр состоит из 20 лиц. Их грани имеют форму равносторонних треугольников, как у октаэдра. Всего у него 20 граней, 30 ребер и 12 вершин.

Если вы хотите построить свой собственный икосаэдр, просто скачайте и распечатайте PDF Здесь.

  • Додекаэдр

Додекаэдр - последнее из тел Платона. Всего 12 граней. и считается более гармоничный среди пяти Платоновых тел. Их лица имеют форму пятиугольника. У него 12 граней, 30 ребер и 20 вершин.

Если вы хотите построить свой собственный додекаэдр, просто скачайте и распечатайте PDF Здесь.

Также доступ: Цилиндр - геометрическое тело, образованное двумя параллельными круговыми гранями в разных плоскостях.

Формула Эйлера

Многогранники Эйлера - это выпуклые многогранники. Эйлер разработал формулу, которая связывает количество граней (F), количество вершин (V) и количество ребер (A) в выпуклом многограннике. Все тела Платона удовлетворяют соотношению Эйлера.

В + Ф = А + 2


Анализируя формулу, тогда можно рассчитать количество вершин из количества граней и ребер, или количество граней из количества вершин и ребер, короче, зная два его элемента, всегда можно найти третий.

  • Пример:

Зная, что у многогранника 8 вершин и 12 ребер, и что он правильный, сколько у него граней?

Мы знаем, что V + F = A + 2

V = 8

А = 12

8 + F = 12 + 2

8 + F = 14

Ж = 14 - 8

F = 6

решенные упражнения

Вопрос 1 - (Enem 2016) Тела Платона - это выпуклые многогранники, грани которых конгруэнтны одному многоугольнику. регулярный, все вершины имеют одинаковое количество инцидентных ребер, и каждое ребро используется только двумя общими ребрами. лица. Они важны, например, при классификации форм кристаллов минералов и при разработке различных объектов. Как и все выпуклые многогранники, тела Платона подчиняются соотношению Эйлера V - A + F = 2, где V, A и F - количество вершин, ребер и граней многогранника соответственно.

В кристалле, имеющем форму многогранника Платона с треугольными гранями, какова взаимосвязь между количеством вершин и количеством граней?

А) 2В - 4Ф = 4

Б) 2В - 2Ф = 4

В) 2В - F = 4

Г) 2В + Ж = 4

E) 2V + 5F = 4

разрешение

Альтернатива C. Поскольку грани треугольные, мы знаем, что для каждой грани есть 3 ребра. Однако, чтобы связать количество ребер с количеством граней, важно помнить, что каждое ребро содержит на двух гранях, потому что встреча двух граней образует ребро, поэтому мы можем связать ребро с гранью в этом случае за:

Имея соотношение Эйлера как V - A + F = 2 и подставляя A, мы должны:

Вопрос 2 - Из представленных ниже альтернатив решите, какой из них не является твердым телом Платона.

А) Куб

Б) Правильный тетраэдр

В) Икосаэдр

D) Додекаэдр

E) Конус

разрешение:

Альтернатива E. Из альтернатив единственной, которая не соответствует твердому телу Платона, является конус.

Рауль Родригес де Оливейра
Учитель математики

Равнобедренный треугольник: характеристики, расчет площади

Равнобедренный треугольник: характеристики, расчет площади

O равнобедренный треугольник имеет как главную особенность двастороныконгруэнтный, то есть имеет ...

read more
Скорость автомобиля. Расчет скорости автомобиля

Скорость автомобиля. Расчет скорости автомобиля

Все движущиеся автомобили развивают определенную скорость, которая измеряется спидометром, распол...

read more
История чисел

История чисел

Числа создавались на протяжении всей истории из-за потребностей человека, поскольку им нужен был ...

read more