Çokyüzlüler: ne oldukları, elementler, özellikler

çokyüzlü (latinceden poli — birçok — ve hedron - yüz) rakamlar3 boyutlu çokyüzlü açıların hepsinin eş olduğu düzgün çokgenlerin birleşiminden oluşur. Bu çokgenlerin birleşimi, çokyüzlüleri oluşturan öğeleri oluşturur, bunlar: köşeler, kenarlar ve yüzler. Ancak, her üç boyutlu şekil bir çokyüzlü değildir, buna bir örnek olarak adlandırılan eğri yüzleri olan şekillerdir. yuvarlak gövdeler.

Çokyüzlülerin öğelerini ilişkilendiren matematiksel bir formül vardır. Euler'in ilişkisi. Ayrıca, çokyüzlüler iki gruba ayrılır: sözde çokyüzlüler dışbükey ve dışbükey değil. Bazı çokyüzlüler özel ilgiyi hak ediyor, bunlara Platon'un çokyüzlü: tetrahedron, altı yüzlü, oktahedron, on iki yüzlü ve ikosahedron.

Siz de okuyun: Düz ve mekansal figürler arasındaki farklar

dışbükey çokyüzlü

Bir çokyüzlü, oluşturulduğunda dışbükey olacaktır. çokgenler dışbükey, böylece aşağıdaki koşullar kabul edilir:

  1. çokgenlerden ikisi Asla eş düzlemlidirler, yani aynı düzleme ait değillerdir.
  2. Bu çokgenlerden birinin her bir kenarı sadece iki çokgene aittir.
  3. Bu çokgenlerden herhangi birini içeren düzlem, diğer çokgenleri aynı yarı uzayda bırakır.

Siz de okuyun:Bir dışbükey çokgenin iç ve dış açılarının toplamı

Bir dışbükey çokyüzlü öğeleri

Bu dışbükey çokyüzlü düşünün:

Sen dörtgenler Şekilde denir yüzler çokyüzlü.

Sen beşgenler olarak adlandırılan polihedronun yüzleri ve tabanıdır. beşgen tabanlı çokyüzlü.

Yüzlerin her birini oluşturan bölümlere denir. kenarlar çokyüzlü.

Kenarların birleştiği noktalara denir köşeler.

JC çizgi segmenti çağrılacak diyagonal çokyüzlü, şu şekilde gösterilir:

JC köşegenlerden biri, anlıyoruz diyagonal olduğu gibi çokyüzlü aynı yüze ait olmayan iki köşeyi birleştiren doğru parçası.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Ayrıca, kenarlar arasında oluşturulan ve şu şekilde gösterilen çokyüzlü açıya sahibiz:

Çokyüzlü açıya denir üç yüzlü Ne zaman üç kenarlar bir tepe noktasından kaynaklanır. Aynı şekilde denir dört yüzlü durum dört kenarlar bir tepe noktasından kaynaklanır, vb.

Şu andan itibaren bazı notasyonlar oluşturacağız, bunlar:

Daha fazlasını bilin: Geometrik katıların planlanması

Dışbükey Çokyüzlülerin Özellikleri

  • Mülk 1

Tüm yüzlerin kenarlarının toplamı, çokyüzlü kenar sayısının iki katına eşittir.

Misal

Bir polihedron 6 kare yüze sahiptir. Kenar sayısını belirleyelim.

Özelliğe göre, bir yüzün kenar sayısını yüz sayısıyla çarpmanız yeterlidir ve bu, kenar sayısının iki katına eşittir. Böylece:

  • Mülk 2

Tüm yüzlerin köşelerinin toplamı, tüm yüzlerin kenarlarının toplamına eşittir, bu da kenar sayısının iki katına eşittir.

Misal

5 tetrahedral açı ve 4 hexahedral açıya sahip bir çokyüzlü. Kenar sayısını belirleyelim.

Önceki örneğe benzer şekilde, ikinci özellik, tüm yüzlerin kenarlarının toplamının, kenar sayısının iki katına eşit olduğunu söyler. Kenar sayısı 5'e 4 ve 4'e 6'nın çarpımı ile verilir, çünkü bunlar 5 tetrahedral ve 4 hexahedral açıdır. Böylece:

İçbükey (dışbükey olmayan) çokyüzlü

Bir çokyüzlü, farklı yüzlerde ve düz yüzeyde iki nokta aldığımızda dışbükey veya içbükey değildir. r Bu noktaları içeren her şey çokyüzlüde bulunmaz.

Düz çizginin (mavi renkli) çokyüzlüde tamamlanmadığına dikkat edin, bu nedenle çokyüzlü (pembe) içbükeydir veya dışbükey değildir.

düzenli çokyüzlü

Bir polihedron ne zaman düzenlidir deriz yüzleriniz düzenli çokgenler birbirine eşit ve çokyüzlü açıları aynı.

Bazı örneklere bakın:

Tüm yüzlerinizin düzgün çokgenler olduğuna dikkat edin. Yüzleri karelerden oluşur ve kenarları eşittir, yani ölçüleri aynıdır.

okuAyrıca: Düzgün ve dışbükey çokgenler nelerdir?

Euler'in ilişkisi

Ayrıca şöyle bilinir Euler teoremi, sonuç Leonhard Euler (1707 - 1783) tarafından kanıtlandı ve şunu garanti ediyor: tüm kapalı dışbükey çokyüzlü aşağıdaki ilişki geçerlidir:

Platon'un Çokyüzlü

Aşağıdaki koşulları sağlayan herhangi bir çokyüzlüye Platon çokyüzlü denir:

  1. Euler bağıntısı geçerlidir

  2. Tüm yüzlerin aynı sayıda kenarı vardır

  3. Tüm çokyüzlü açılar aynı sayıda kenara sahiptir

Yalnızca beş düzenli ve dışbükey çokyüzlü veya Platon'un çokyüzlü olduğu kanıtlanmıştır, bunlar:

  • düzenli tetrahedron

tetrahedron var 4 üçgen yüz uyumlu ve 4 üçgen açı uyumlu.

  • düzenli altı yüzlü

altı yüzlü 6 kare yüz uyumlu ve 8 üçgen açı uyumlu.

  • normal oktahedron

oktahedron var 8 üçgen yüz uyumlu ve 6 tetrahedral açı uyumlu.

  • düzenli oniki yüzlü

on iki yüzlü 12 beşgen yüz uyumlu ve 20 açıüç yüzlü uyumlu.

  • düzenli ikosahedron

ikosahedron vardır 20 üçgen yüz uyumlu ve 12 beş yüzlü açı uyumlu.

çözülmüş alıştırmalar

1) (Düşman) 20'si altı yüzlü, geri kalanı beşgen olan 32 yüzlü dışbükey polihedron şeklinde bir mücevher kesildi. Bu mücevher, doğum gününü kutlayan, sayısı bu çokyüzlülüğün köşe sayısı kadar olan bir yaşı tamamlayan bir bayana hediye olacak. Bu bayan tamamlıyor:

a) 90 yıl

b) 72 yaşında

c) 60 yaşında

d) 56 yaşında

e) 52 yaşında

Çözüm:

verir mülk 1 dışbükey çokyüzlüler için şunu biliyoruz:

Şimdi nasıl kenarların sayısını biliyoruz bu yüz sayısı, Euler bağıntısını kullanabiliriz.

Tamamladığınız yaş köşe sayısına eşit olduğundan, bu 60 yıldır. Alternatif c.

2) (PUC-SP) Köşe sayısı yüz sayısının beşte üçü olan üçgen yüzleri olan bir dışbükey çokyüzlü kaç kenarlıdır?

a) 60

b) 30

c) 25

d) 20

e) 15

Çözüm:

Bir dışbükey çokyüzlülüğün özelliklerinden ve elimizdeki alıştırma ifadesinden:

Bu değerleri Euler bağıntısında değiştirerek aşağıdakilere sahibiz:

Önceki denklemi organize etmek ve denklemi F'de çözmek, şu şekildedir:

Kenar denkleminde bulunan yüz sayısının değerini değiştirerek şunu elde ederiz:

alternatif b

Robson Luiz tarafından
Matematik öğretmeni

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

LUIZ, Robson. "Çokyüzlü"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/poliedros.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.

Önemli açılar: tablo, örnekler ve alıştırmalar

Önemli açılar: tablo, örnekler ve alıştırmalar

30º, 45º ve 60º açıları, en sık hesapladığımız açılar olduğu için dikkate değer olarak adlandırıl...

read more
Doğrusal Fonksiyon: tanım, grafikler, örnek ve çözümlü alıştırmalar

Doğrusal Fonksiyon: tanım, grafikler, örnek ve çözümlü alıştırmalar

bu Doğrusal fonksiyon f fonksiyonudur: ℝ→ℝ şu şekilde tanımlanır f(x) = a.x, gerçek ve sıfır olma...

read more
Günah Yasası: uygulama, örnek ve alıştırmalar

Günah Yasası: uygulama, örnek ve alıştırmalar

bu günahlar kanunu herhangi bir üçgende, bir açının sinüs ilişkisinin her zaman o açının karşısın...

read more