Пользователь8 лет назад
1. Радиус окружности, вписанной в правильный n-угольник находится по формуле:
r = S/p,
где S — площадь n-угольника, p — полупериметр n-угольника.
Площадь правильного n-угольника вычисляется по формуле:
S = n/4 * b² * ctg(π/n),
где b — длина стороны n-угольника, n — количество сторон.
Полупериметр правильного n-угольника равен:
p = P/2 = (n * b)/2.
Таким образом:
r = (n/4 * b² * ctg(π/n)) : ((n * b)/2) = (n/4 * b² * ctg(π/n)) * (2/(n * b)) = (n * b² * ctg(π/n) * 2)/(4 * n * b) = (b * ctg(π/n))/2.
1. Площадь правильного n-угольника, вписанного в окружность, вычисляется по формуле:
S = (n * r² * sin (2π/n))/2,
где r — радиус описанной окружности.
Таким образом, площадь правильного n-угольника, вписанного в окружность радиуса r, равна:
S = (n * ((b * ctg(π/n))/2)² * sin (2π/n))/2 = (n * (b² * ctg²(π/n))/4 * sin (2π/n))/2 = (n * b² * ctg²(π/n) * sin (2π/n))/8.
1. Также вычислим площадь правильного n-угольника, вписанного в окружность радиуса r, через его сторону:
S = n/4 * x² * ctg(π/n).
Следовательно:
(n * b² * ctg²(π/n) * sin (2π/n))/8 = n/4 * x² * ctg(π/n);
(n * b² * ctg²(π/n) * sin (2π/n))/8 = (n * x² * ctg(π/n))/4;
x² = (4 * n * b² * ctg²(π/n) * sin (2π/n))/(8 * n * ctg(π/n)) (по пропорции);
x² = (b² * ctg(π/n) * sin (2π/n))/2.
По формулам двойного угла:
sin (2π/n) = 2 * sin(π/n) * cos(π/n).
Из определения котангенса:
ctg(π/n) = cos(π/n)/sin(π/n).
Таким образом:
x² = (b² * cos(π/n)/sin(π/n) * 2 * sin(π/n) * cos(π/n))/2 = b² * cos(π/n) * cos(π/n) = b² * cos²(π/n);
x = √(b² * cos²(π/n));
x = b * cos(π/n).
Ответ: x = b * cos(π/n).