Érintősokszög

konvex sokszög, ami rendelkezik beírt körrel

A matematika, azon belül az euklideszi geometria területén egy érintősokszög olyan konvex sokszög, ami beírt körrel rendelkezik. Ez olyan kör, ami a sokszög összes oldalával érintő helyzetben van. Az érintősokszögek duálisai a körbe írt sokszögek (húrsokszögek), melyek köréírt köre a sokszög összes csúcsán áthalad.

Egy érintőtrapéz

Minden háromszög érintősokszög, ahogy minden szabályos sokszög is. Az érintősokszögek közül az érintőnégyszögeket behatóan tanulmányozták; ide tartoznak a rombuszok és deltoidok.

Karakterizáció szerkesztés

Egy konvex sokszögnek akkor és csak akkor van beírt köre, ha belső szögfelezői egy pontban metszik egymást. Ez a közös pont a beírt kör középpontja (incenter).[1]

Az n darab, a1, ..., an hosszúságú szakaszokból ebben a sorrendben pontosan akkor állítható elő érintősokszög, ha az

 

egyenletrendszernek van (x1, ..., xn)-re megoldása a valós számok körében.[2] Ha van megoldás, akkor az x1, ..., xn számok a sokszög csúcsainak és az érintő pontoknak a távolságai (tangent lengths).

Egyediség és nem egyediség szerkesztés

Ha páratlan számú n oldalról van szó, akkor ha az   oldalhosszak kielégítik a fenti egyenletrendszert, akkor az előállítható érintősokszög egyedi. Ha n páratlan, akkor az adott oldalhosszakkal végtelen sok érintősokszög szerkeszthető.[3]p. 389 Például az érintőnégyszögek esetében, ha mind a négy oldal egyenlő hosszú, rombuszról van szó, melynek a hegyesszögei bármely hegyesszögű értéket felvehetnek, és minden rombusz érintőnégyszög.

Beírt kör sugara szerkesztés

Ha a1, ..., an az érintősokszög n oldala, a beírt kör sugara:[4]

 

ahol T a sokszög területe, s pedig a félkerület. (Mivel minden háromszög érintősokszög, a képlet az összes háromszögre is igaz.)

Egyéb tulajdonságok szerkesztés

  • Páratlan oldalszámú érintősokszögek oldalai pontosan akkor egyenlők, ha a szögeik is egyenlők (tehát ha a sokszög szabályos. Páros számú oldal esetében az oldalak pontosan akkor egyenlők, ha a páros, illetve a páratlan sorszámú szögek külön-külön egyenlőek (tehát ha az A, C, E ... szögek egyenlőek és a B, D, F ... szögek is egyenlőek).[5]
  • Páros oldalszámú érintősokszögben a páratlan sorszámú oldalhosszak összege megegyezik a páros sorszámú oldalhosszak összegével.[2]
  • Egy érintősokszög területe kisebb bármely más sokszögnél, ami ugyanazzal a kerülettel és sorrendben is megegyező belső szögekkel rendelkezik.[6]p. 862
  • Bármely érintősokszög súlypontja, a kerületi pontjainak súlypontja és a beírt körének középpontja egy egyenesbe esnek, ahol a sokszög súlypontja 1:2 arányban osztja a kerületi pontok súlypontját a beírt kör középpontjával összekötő szakaszt.[6]pp. 858–9

Érintőnégyszög szerkesztés

Érintőhatszög szerkesztés

Kapcsolódó szócikkek szerkesztés

Fordítás szerkesztés

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Tangential polygon című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Jegyzetek szerkesztés

  1. Owen Byer, Felix Lazebnik and Deirdre Smeltzer, Methods for Euclidean Geometry, Mathematical Association of America, 2010, p. 77.
  2. a b Dušan Djukić, Vladimir Janković, Ivan Matić, Nikola Petrović, The IMO Compendium, Springer, 2006, p. 561.
  3. Hess, Albrecht (2014), "On a circle containing the incenters of tangential quadrilaterals", Forum Geometricorum 14: 389–396, <http://forumgeom.fau.edu/FG2014volume14/FG201437.pdf>.
  4. Alsina, Claudi and Nelsen, Roger, Icons of Mathematics. An exploration of twenty key images, Mathematical Association of America, 2011, p. 125.
  5. De Villiers, Michael. "Equiangular cyclic and equilateral circumscribed polygons," Mathematical Gazette 95, March 2011, 102–107.
  6. a b (2004. december 1.) „Figures Circumscribing Circles”. American Mathematical Monthly, 853–863. o. (Hozzáférés: 2016. április 6.)