Kısa genel bakış:
Çokgenler, düzlemde kenarları doğrusal parçalarla birbirine bağlanan kapalı şekillerdir. Kenar sayısına göre üçgendən başlayıp n-genlere kadar sınıflandırılır ve geometride çok sık kullanılırlar.
Detaylı açıklama:
- Tanım ve sınıflandırma:
- Kenar sayısı n olan bir çokgene n-gon denir (örn. n=3 üçgen, n=4 dörtgen, n=5 beşgen).
- Basit çokgen: kenarlar yalnızca uç noktalarında kesişir. Karmaşık (çarpışık) çokgenler kenarları kesişenlerdir.
- Dışbükey (konveks) çokgen: her iç açı 180°'den küçüktür; tüm köşeleri aynı yönü “gösterir”. İçbükey (konkav) çokgen: en az bir iç açı 180°'den büyüktür.
- Düzenli (regular) çokgen: tüm kenar ve tüm iç açılar eşittir. Diğerleri düzensizdir.
- İç ve dış açıların toplamı:
- Bir n-gon’un iç açılarının toplamı: (n − 2) · 180°.
- Düzenli bir n-gon’da her bir iç açı: ((n − 2) · 180°) / n.
- Bir çokgenin dış açılarının (her köşede dönülen açılar, aynı yönlü) toplamı her zaman 360°’dir (sadece bir çevreyi tamamladığımız için).
- Köşegenler:
- Bir n-gon’daki köşegen sayısı: n(n − 3) / 2. (Her bir köşeden diğer köşelere çizilebilecek çizgiler n−3 tanedir; toplamı n ile çarpınca her köşe çifti iki kez sayılır.)
- Alan ve çevre:
- Genel çokgenlerin alanı kenar ve açı bilgisine göre değişir; özel şekiller için bilinen formüller var (ör. kare: a^2, dikdörtgen: b·h, paralelkenar: taban·yükseklik, eşkenar üçgen: (√3/4)·a^2).
- Düzenli n-gon’un alanı: A = (1/2) · apothem · perimeter = (1/2) · a · (n·s), burada a = apothem (merkezden kenara dik uzaklık), s = kenar uzunluğu.
- Alternatif olarak düzenli n-gon için A = (1/4)·n·s^2·cot(π/n). (Bu biraz daha ileri düzey trigonometrik ifade verir.)
- Özel durumlar (kullanışlı formüller):
- Eşkenar üçgen alanı: A = (√3/4) s^2.
- Düzenli altıgen (regular hexagon) alanı: A = (3√3/2) s^2.
Örnek:
Örnek 1: 7 kenarlı bir çokgenin (heptagon) iç açılar toplamı = (7 − 2)·180° = 5·180° = 900°.
Örnek:
Örnek 2: Düzenli bir 10-gon (desagon) için her bir iç açı = ((10 − 2)·180°)/10 = (8·180)/10 = 144°.
Örnek:
Örnek 3: 8 kenarlı bir çokgenin köşegen sayısı = 8·(8 − 3)/2 = 8·5/2 = 20 köşegen.
İpucu:
Düzenli çokgenlerin alanını bulurken şekli merkeze bölüp eş üçgenler kullanmak (apothem ve kenarları kullanmak) hesaplamayı kolaylaştırır.
Yaygın Hata:
Sık yapılan hata: İç açılar toplamı için (n + 2)·180° formülünü kullanmak. Doğru formül (n − 2)·180°’dir.
Yaygın yanlış anlaşılmalar / dikkat edilmesi gerekenler:
- İç açı ile dış açı karıştırılır. İç açı + o köşedeki dış açının değeri 180°’dir; fakat tüm dış açıların toplamı 360°’dir (iç açılar toplamından farklı).
- Radyan-derece dönüşümlerinde hata yapılabilir; trigonometrik formlarda (cot(π/n) gibi) radyan kullanıldığını unutmayın.
- Köşegen sayısı hesabında her köşegeni iki kez saymamak için formüle dikkat edin.
Özet:
- Çokgen: n kenarlı kapalı düzlemsel şekil.
- İç açılar toplamı = (n − 2)·180°.
- Düzenli çokgen her kenarı ve açısı eşittir; her bir iç açı = ((n − 2)·180°)/n.
- Köşegen sayısı = n(n − 3)/2.
- Düzenli çokgen alanı = (1/2)·apothem·çevre veya (1/4)·n·s^2·cot(π/n).
Pratik soru:
- Bir düzenli 12-gon (n = 12) için:
1) İç açılar toplamı nedir?
2) Eğer düzenli ise her bir iç açı kaç derecedir?
3) Köşegen sayısı kaçtır?
(Cevapları hesapla ve istersen ben kontrol ederim.)
🤔 İlgili Sorular:- Bu bilgi gerçek hayatta ne işime yarayacak?
- Düzenli bir çokgenin apothemini kenar uzunluğundan nasıl bulurum?
- İçbükey bir çokgende iç açı toplamı formülü değişir mi?