半径rの円に内接する正n角形の面積の求め方

数学

「半径rの円に内接する正n角形の面積Sを求めよ。」という問題は、数学の幾何学の基本的な問題の一つです。正n角形の面積を求めるためには、円の半径rを利用して計算します。この記事では、その解き方を分かりやすく解説します。

正n角形の面積の求め方

まず、正n角形の面積を求めるためには、正n角形をn個の三角形に分け、それぞれの三角形の面積を求めてから合計する方法を用います。正n角形は中心から放射されるn本の辺に分けられ、それぞれの三角形の底辺は円の半径rとなり、高さはその角度に基づいて求めます。

まず、正n角形を構成する1つの三角形を考えます。中心角は360度÷nに分けられ、1つの三角形の底辺はrとなり、高さはその中心角に応じて決まります。

中心角と三角形の面積

中心角をθ(θ = 360° / n)とすると、三角形の面積Aは、底辺×高さ÷2で求められます。高さは、r * sin(θ/2)で求めることができます。

したがって、1つの三角形の面積は次のように計算できます。

A = (1/2) * r^2 * sin(360° / n)

正n角形の面積の公式

正n角形はn個の三角形から成り立っているので、全体の面積Sは次のように求めることができます。

S = n * A = n * (1/2) * r^2 * sin(360° / n)

これが正n角形の面積を求める公式です。

まとめ

「半径rの円に内接する正n角形の面積Sを求めよ」という問題は、正n角形をn個の三角形に分けてその面積を求める方法で解くことができます。最終的な面積の公式は、S = (1/2) * n * r^2 * sin(360° / n)となります。この公式を使えば、任意のn角形の面積を求めることができます。

コメント

タイトルとURLをコピーしました