Главная       Научный калькулятор
Меню


Периметр квадрата описанного около окружности равен 16 дм. Найдите периметр правильного пятиугольника, вписанного в эту же окружность



Решение:
Ясно, что сторона квадрата равна диаметру, то есть радиус окружности 2. Центральный угол, соответствующий стороне вписанного ПЯТИугольника равен 360/5 = 72°., отсюда ПОЛОВИНА стороны равна R*sin(72/2) = 2*sin(36), а периметр, соответственно, 10*sin(36);  Синус 36° выражается через корень из 5 )) Ответ ДЛЯ ПЕРиМЕТРА 5*корень(5/2 - (1/2)*корень(5)). Приводить вычисления синуса 36° не будем. Вполне достаточно 10*sin(36). Между прочим, приближенно периметр будет 5,87785252292473, а 9*корень(3) = 15,5884572681199, это почти в 3 раза больше.
Синус вычисляется, для 18°: cos(18) = sin(72) = 2*cos(36)*sin(36) = 4*cos(36)*sin(18)*cos(18); 1 = 4*sin(18)*(1-2*(sin(18))^2);  пусть х = sin(18); тогда  8*x^3 - 4*x +1 = 0; Здесь самый трудный момент, этот кубический многочлен имеет один рациональный корень 1/2 (кстати, это наводит на мысль о существовании геометрического построения угла в 18° на основании прямоугольного треугольника с углами 30 и 60, это надо обдумать). Раз 1/2 - корень, то этот многочлен нацело делится на (2*х - 1), то есть представим в виде (это окончательный результат) 8*x^3 - 4*x +1 = (2*х - 1)*(4*х^2 + 2*x - 1) = 0; у квадратного многочлена  4*х^2 + 2*x - 1 два корня, один из них - положительный х1 = (корень(5) - 1)/4; Это и есть sin(18). Вычислить теперь косинус, перемножить и умножить на 2 совсем не сложно....
Если построить равнобедренный треугольник с углами 72, 72 и 36, то биссектриса угла 72° делит его (треугольник) на 2 РАВНОБЕДРЕННЫХ треугольника, один из которых (содержащий основание) подобен исходному, сама биссектриса же при этом равна основанию и отрезку боковой стороны, который она отсекает, - дальнему от основания (докажите!). Отсюда ОЧЕНЬ легко получить алгебраическое выражение величин углов 18, 36 и 72°....