みんなの講座



前から書こう書こうとしていて忘れていたテーマがありました。

忘れていたテーマはN角形の公式たち。
中学受験で使うのは、
N角形の内角の和/正N角形の1つの内角/
外角の和/N角形の対角線の総数
といったところでしょうか。

一度整理してあげようと思って、ずーっと忘れていました。
今からでも遅くはありません。
それではN角形の公式整理。はじまり、はじまり〜〜〜。


まず公式の紹介です。受験生は必ず暗記しておくこと。
公式の理由はあとで説明します。

求めるもの 公式たち
N角形の内角の和 180×(N−2)度    ・・・
N角形の外角の和 360度(不変)
正N角形の1つの内角 ÷N 度
N角形の対角線の総数 N×(N−3)÷2 本


〈使用例〉
5角形ならN=5、6角形ならN=6のように、Nにあてはめて計算します。
外角の和は計算の必要がありません。
15角形でも60角形でも360度に固定されています。

(例)8角形の内角の和 180×(8−2)=180×6=1080度
(例)正8角形の1つの内角 1080÷8=135度
(例)8角形の対角線の総数 8×(8−3)÷2=8×5÷2=20本

では、これらの公式で計算した3角形〜12角形の一覧表をどうぞ。
この一覧表。ありそうであんまりありませんよね。
ボクは軟弱なので12角形で断念しましたが、
努力を惜しまない人は、ぜひ13角形以上を自分で作ってみてください。
どこまでも続けて、ギネスブックに申請できたりしてね(^^*

  内角の和(度) 外角の和(度) 正多角形の
1つの内角(度)
対角線の
総数(本)
3角形 180 360 60
4角形 360 360 90
5角形 540 360 108
6角形 720 360 120
7角形 900 360 128と4/7 14
8角形 1080 360 135 20
9角形 1260 360 140 27
10角形 1440 360 144 35
11角形 1620 360 147と3/11 44
12角形 1800 360 150 54


さて肝心な公式たちの根拠。

はじめに内角の和と対角線の総数について。



上図は、6角形を4つの3角形に分割した様子ですが、
このようにN角形は必ずN−2(個)の3角形に分割でき、
3角形の内角の和が180度であることから、
N角形の内角の和は、180×(N−2)度です。

この6角形で、一番上の頂点に集まる対角線は3本です。
このようにN角形は必ず1つの頂点にN−3(本)の対角線が集まっていて、
これに頂点の数Nをかけると、N×(N−3)。
そのままでは往復する対角線をダブッて数えることになるから、
N角形の対角線の総数はN×(N−3)÷2 本です。



今度は外角の和について。

上図の6角形では、青色で示したように、6つの頂点に6本の直線があり、
角度の合計は180×6=1080度です。
ここから、6角形の内角の和720度を引くと、外角の和は360度になります。

一般のN角形の場合でも、
180×N−180×(N−2)となりますから、
この式を整理すると 180×N が消えてしまい、360度だけが残ります。


最後にもう1つオマケ。
正N角形の1つの内角は、内角の和を求めてNで割るという方法以外に、
外角の和(360度)をNで割って1つの外角を求め、
それを直線の180度から引く という方法もあります。
これを正N角形の1つの内角を求める<第二公式>として、
今回の講座をお開きにしようと思います。

正N角形の1つの内角<第二公式> 180−360÷N

それではみなさん、また近いうちに元気でお会いいたしましょう。さようなら。


(追伸)
タイトルの「Nの悲劇」ですが、NはN角形のNですが、
悲劇には特に意味はありません。(知らないと悲劇の悲劇?)
強いて言うなら、読書不足の最近の子供たちに
エラリークイーン不朽の名作のタイトルを知ってほしかった。
Wの悲劇、Xの悲劇、Yの悲劇etcです。みんな、いつか読んでみよう!


最後に宿題です。
できた人は、トップページの解答用紙から送信してください。
正解者は「正解者コーナー」で定期的に発表しています。


<宿題番号31>

Nが200以下の正N角形で考えます。
1つの内角の大きさが整数になる正N角形は何種類ありますか?