Μετάβαση στο περιεχόμενο

Οκτάγωνο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Ένα κανονικό οκτάγωνο.
Ένα κυρτό οκτάγωνο.
Ένα μη-κυρτό οκτάγωνο.

Στη γεωμετρία, το οκτάγωνο είναι ένα πολύγωνο με οκτώ κορυφές και οκτώ πλευρές.

Ένα οκτάγωνο είναι κανονικό αν όλες οι πλευρές του είναι ίσες μεταξύ τους και όλες οι γωνίες του είναι ίσες μεταξύ τους.[1]:208-209[2]:263[3]:419[4]:319-320

  • Σε κάθε απλό οκτάγωνο οι γωνίες του έχουν άθροισμα ακτίνια).
  • Κάθε οκτάγωνο έχει 20 διαγωνίους.

Κυρτό κανονικό οκτάγωνο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Κυρτό κανονικό οκτάγωνο
Ιδιότητες
Είδοςαπλό, κυρτό, κανονικό
Πλευρές8, ισόπλευρο
Γωνίες8, ισογώνιο
Διαγώνιοι
Σύμβολο Schläfli
Συμμετρία
Άξονες συμμετρίας8
Περιστροφική συμμετρίαόγδοης τάξης
Κύκλοιεγγράψιμο, περιγράψιμο
Μετρικές σχέσεις
Μέτρο γωνιών ακτίνια)
Εμβαδόν
Περίμετρος
Ακτίνα
εγγεγρ. κύκλου
Ακτίνα
περιγ. κύκλου
Σχετικά σχήματα
Επίπεδα σχήματαοκτάγραμμα, τετράγωνο, δεκαεξάγωνο

Για το κανονικό οκτάγωνο ισχύουν οι παρακάτω ιδιότητες:

Οι οκτώ άξονες συμμετρίας ενός κανονικού οκταγώνου.
Ο εγγεγραμμένος και ο περιγεγραμμένος κύκλος του οκταγώνου.

Η κεντρική του γωνία, δηλαδή η γωνία που βλέπει το κέντρο του, την κάθε πλευρά είναι ίση με ακτίνια).

Οι τριγωνομετρικοί αριθμοί της είναι πολύ χρήσιμοι στις μετρικές σχέσεις του κανονικού οκταγώνου, καθώς και στους τύπους για το εμβαδόν του. Αυτοί δίνονται από τους τύπους

,
,
.

Η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου του κανονικού οκταγώνου είναι ίση με[5][2]:Tog

.

Η ακτίνα του εγγεγραμμένου κύκλου του κανονικού οκταγώνου είναι ίση με[1][2]:Tog

.
Τα τρία είδη διαγωνίων στο κανονικό οκτάγωνο.

Το κανονικό οκτάγωνο έχει

  • 8 μικρές διαγωνίους με μήκος
  • 8 μεσαίες διαγωνίους με μήκος
  • και 4 μεγάλες διαγωνίους με μήκος
Το πλάτος ενός κανονικού οκταγώνου.

Το πλάτος του είναι

.

Το ύψος του είναι

.

(Θεώρημα Βιβιάνι) Για κάθε εσωτερικό σημείο ενός κανονικού οκταγώνου ισχύει ότι το άθροισμα των αποστάσεων του από τις πλευρές του οκταγώνου είναι σταθερό, δηλαδή

,

όπου η ακτίνα του εγγεγραμμένου του κύκλου.

Από τον γενικό τύπο για το εμβαδόν κανονικού πολυγώνου, το εμβαδόν ενός κανονικού οκταγώνου πλευράς και με ακτίνα εγγεγραμμένου κύκλου είναι

.

Το εμβαδό ενός κανονικού οκταγώνου πλευράς δίνεται από τη σχέση:

Αν είναι η ακτίνα του περιγεγραμμένου του κύκλου, τότε το εμβαδό του οκταγώνου είναι[1]

είναι η ακτίνα του εγγεγραμμένου του κύκλου, τότε[Σημείωση 1]

.

Αν το μήκος της μεσαίας διαγωνίου, τότε

.
  • Επίσης, αν είναι το πλάτος του, τότε
.

Η περίμετρος του κανονικού πολυγώνου είναι ίση με

.

Κατασκευή με κανόνα και διαβήτη

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]


Το κανονικό οκτάγωνο μπορεί να κατασκευαστεί από ένα τετράγωνο, ως εξής:[1]:208-209:Tog

  1. Βρίσκουμε το κέντρο του περιγεγραμμένου κύκλου του τετραγώνου ως την τομή των δύο διαγωνίων του.
  2. Βρίσκουμε τις μεσοκαθέτους δύο διαδοχικών πλευρών του.
  3. Βρίσκουμε τις τομές τους με τον περιγεγραμμένο του κύκλου.
  4. Οι τέσσερις αυτές τομές και οι αρχικές κορυφές του τετραγώνου, ορίζουν ένα κανονικό οκτάγωνο.
Βήμα 1ο
Βήμα 2ο
Βήμα 3ο
Βήμα 4ο
Βήμα 5ο

Η παρακάτω κατασκευή δίνει μία πλήρη κατασκευή του κανονικού οκταγώνου με κανόνα και διαβήτη.

Η κατασκευή ενός κανονικού δεκαγώνου με κανόνα και διαβήτη.

Κατασκευή με δίπλωμα χαρτιού

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Κατασκευή κανονικού οκταγώνου με δίπλωμα χαρτιού.

Κατασκευή με μπάρες meccano

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Κατασκευή κανονικού οκταγώνου με μπάρες meccano.

Καρτεσιανές συντεταγμένες

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οι Καρτεσιανές συντεταγμένες των κορυφών ενός κανονικού οκταγώνου το κέντρο του οποίου βρίσκεται στην αρχή των αξόνων και το οποίο έχει μήκος πλευράς 2, είναι:

  • .

Κανονικό αστεροειδές οκτάγωνο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Κανονικό αστεροειδές οκτάγωνο
Ιδιότητες
Είδοςαστεροειδές, μη-απλό
Πλευρές8, ισόπλευρο
Γωνίες8, ισογώνιο
Διαγώνιοι
Σύμβολο Schläfli
Συμμετρία
Άξονες συμμετρίας8
Περιστροφική συμμετρίαόγδοης τάξης
Κύκλοιεγγράψιμο
Μετρικές σχέσεις
Μέτρο γωνιών ακτίνια)
Σχετικά σχήματα
Επίπεδα σχήματαοκτάγραμμα

Υπάρχει και ένα κανονικό αστεροειδές οκτάγωνο το οποίο προκύπτει από τις κορυφές ενός κυρτού κανονικού οκταγώνου και πλευρές μεταξύ κορυφών που απέχουν τρεις κορυφές στο αρχικό.

Πιο συγκεκριμένα, το αστεροειδές οκτάγωνο που προκύπτει από το κυρτό κανονικό οκτάγωνο είναι το και συμβολίζεται ως

Οι όγδοες ρίζες της μονάδας είναι κορυφές ενός κανονικού οκταγώνου με κέντρο την αρχή των αξόνων. Πιο συγκεκριμένα, είναι οι λύσεις της μιγαδικής εξίσωσης που δίνονται από[6]

, για .

Χρήσεις στην καθημερινή ζωή

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το κανονικό οκτάγωνο είναι το πολύγωνο Πέτρι για τα παρακάτω 12 ομοιομορφικά πολύτοπα, που παρατίθενται σε ορθογώνιες προβολές σε επίπεδα Coxeter A7, B4 και D5:

A7
7-simplex

ανορθωμένο 7-simplex

διανορθωμένο 7-simplex

τριανορθωμένο 7-simplex
B4
16-cell

ανορθωμένο 16-cell

ανορθωμένο tesseract

Tesseract
D5
5-orthoplex

ανορθωμένο 5-orthoplex

ανορθωμένο demipenteract

Demipenteract

Περαιτέρω ανάγνωση

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. Tο διάστημα που ορίζουν οι δύο τελευταίοι συντελεστές (2,828... και 3,31...) περιλαμβάνει την τιμή του π, που είναι το εμβαδόν του μοναδιαίου κύκλου.
  1. 1 2 3 4 Κανέλλος, Σπ. Γ. (1975). Ευκλείδειος Γεωμετρία. Αθήνα 1975: Οργανισμός Εκδόσεων Διδακτικών Βιβλίων.
  2. 1 2 3 Αναστάσιος Ι., Σκιαδάς (1974). Γεωμετρία: Επιπεδομετρία Τεύχος Β' (2η έκδοση). Αθήνα.
  3. Τόγκας, Πέτρος Γ. Θεωρητική γεωμετρία (23η έκδοση). ΑΘήνα.
  4. Παπανικολάου, Γεώργιος Χ. (1966). Θεωρητική γεωμετρία. Αθήνα: Ι. Μακρής.
  5. Αργυρόπουλος Ηλίας· Βλάμος Παναγιώτης· Κατσουλης Γεωργιος· Μαρκατης Στυλιανος· Σιδερης Πολυχρονης. «Κεφάλαιο 11: Μέτρηση κύκλου». Ευκλείδεια Γεωμετρία. Αθήνα: Διόφαντος.
  6. Andreescu, Titu· Andrica, Dorin (2006). Complex numbers from A to ...Z. Birkhauser. σελίδες 41-52. ISBN 978-0-8176-4326-3.