Правильный семиугольник (с красными сторонами), его более длинные диагонали (зеленые) и более короткие диагонали (синие). У каждого из четырнадцати
конгруэнтных семиугольных треугольников есть одна зеленая сторона, одна синяя сторона и одна красная сторона.
A семиугольный треугольник - это тупой масштабный треугольник, вершины совпадают с первой, второй и четвертой вершинами правильного семиугольника (из произвольной начальной вершины). Таким образом, его стороны совпадают с одной стороной и соседними более короткими и длинными диагоналями правильного семиугольника. Все семиугольные треугольники подобны (имеют одинаковую форму), поэтому вместе они известны как семиугольный треугольник. Его углы имеют меры и и это единственный треугольник с углами в соотношении 1: 2: 4. Гептагональный треугольник имеет различные замечательные свойства
Содержание
- 1 Ключевые точки
- 2 Отношения расстояний
- 2.1 Стороны
- 2.2 Высота
- 2.3 Биссектрисы внутреннего угла
- 2.4 Окружной радиус, внутренний радиус и exradius
- 3 Ортический треугольник
- 4 Тригонометрические свойства
Ключевые точки
Девятиточный центр семиугольного треугольника также является его первым точкой Брокара.
вторая точка Брокара лежит на окружности из девяти точек.
центр описанной окружности и точки Ферма семиугольного треугольника образуют равносторонний треугольник.
расстояние между центром описанной окружности O и ортоцентром H задается как
где R - радиус окружности. Квадрат расстояния от центра в центре I до ортоцентра равен
где r - внутренний радиус.
Две касательные от ортоцентра к описанной окружности взаимно перпендикулярны.
Отношения расстояний
Стороны
Стороны семиугольного треугольника a < b < c coincide respectively with the regular heptagon's side, shorter diagonal, and longer diagonal. They satisfy
(последнее является оптическим уравнением ) и, следовательно,
и
Таким образом, –b / c, c / a и Все a / b удовлетворяют кубическому уравнению
Однако не существует алгебраических выражений с чисто действительными членами для решений этого уравнения, потому что это пример casus unducibilis.
Примерное соотношение сторон:
У нас также есть
удовлетворяют кубическому уравнению
У нас также есть
удовлетворяют кубическому уравнению
У нас также есть
удовлетворяют кубическому уравнению
У нас также есть
и
У нас также есть
Других нет (m, n), m, n>0, m, n < 2000 such that
Высота
Высоты h a, h b и h c удовлетворяют
и
Высота со стороны b (противоположный угол B) равна половине биссектрисы внутреннего угла точки A:
Здесь угол A - это наименьший угол, а B - второй наименьший угол.
Биссектрисы внутреннего угла
У нас есть эти свойства биссектрис внутреннего угла и углов A, B и C соответственно:
Окружной радиус, внутренний и внешний радиус
Площадь треугольника
где R - радиус описанной окружности треугольника.
. Имеем
У нас также есть
Отношение r / R внутреннего радиуса к радиусу описанной окружности положительное решение кубического уравнения
In сложение,
У нас также есть
Как правило, для всех целых n
где
и
У нас также есть
У нас также есть
эксрадиус ra, соответствующий стороне a, равен радиусу окружности из девяти точек семиугольного треугольника.
Ортический треугольник
семиугольного треугольника ортогональный треугольник с вершинами в основании на высотах, аналогичен семиугольному треугольнику с соотношением подобия 1: 2. Гептагональный треугольник - единственный тупой треугольник, который похож на свой ортогональный треугольник (равносторонний треугольник является единственным острым треугольником).
Тригонометрические свойства
Различные тригонометрические тождества, связанные с семиугольным треугольником, включают следующие:
Кубическое уравнение
имеет решения и , которые являются квадратами синусов углов треугольника.
Положительное решение кубического уравнения
равно , что в два раза больше косинуса одного из углов треугольника..
Sin (2π / 7), sin (4π / 7) и sin (8π / 7) являются корнями
Мы также иметь:
Для целого числа n пусть
Для n = 0,..., 20,
Для n = 0, -1,,..- 20,
Для целого числа n пусть
Для n = 0, 1,,.. 10,
Для целого числа n пусть
Для n = 0, 1,,..10,
У нас также есть
У нас также есть
У нас также есть
У нас также есть
У нас также есть тождества типа Рамануджана,
Также имеем
- ^Кай Ван, «Гептагональный треугольник и тригонометрические тождества», Forum Geometricorum 19, 2019, 29-38. http://forumgeom.fau.edu/FG2019volume19/FG201904.pdf
- ^Кай Ванг, https://www.researchgate.net/publication/335392159_On_cubic_equations_with_zero_sums_of_cubic_sums_of_cubic_sum_of_cubic_ps32, https://www.cubicubic.com/ : //www.researchgate.net/publication/336813631_Topics_of_Ramanujan_type_identities_for_PI7
- ^Виктор Х. Молл, Элементарное тригонометрическое уравнение, https://arxiv.org/abs/0709.3755, 2007
- ^Роман Витула и Дамиан Слота, Новые формулы типа Рамануджана и квазифибоначчи числа порядка 7, Журнал целочисленных последовательностей, т. 10 (2007).