五边形的面积是使用称为三角剖分的方法计算的,该方法可以应用于任何多边形。该方法包括将五边形划分为几个三角形。
之后,计算每个三角形的面积,最后将找到的所有面积相加。结果将是五边形的面积。
五边形也可以分为其他几何形状,例如梯形和三角形,例如右侧的图形。
问题在于,较大底边的长度和梯形的高度不容易计算。另外,必须计算红色三角形的高度。
如何找到五边形的区域?
计算五边形面积的一般方法是三角剖分,但是根据五边形是否规则,该方法可以很简单,也可以更长一些。
正五边形的面积
在计算面积之前,有必要知道什么是阿波托。
正五边形(正多边形)的势能是从五边形(多边形)的中心到五边形(多边形)的一侧的中点的最小距离。
换句话说,Apothem是从五边形的中心到一侧的中点的线段的长度。
让我们考虑一个规则的五边形,使得其边的长度为“ L”。要计算其饱和度,首先将中心角α除以边数,即α=360º/ 5 =72º。
现在,使用三角比,如下图所示计算阿托木的长度。
因此,Apothem的长度为L / 2 tan(36º)= L / 1.45。
通过对五边形进行三角剖分,将获得类似于下图的图形。
所有5个三角形具有相同的面积(作为正五边形)。因此五边形的面积是三角形面积的5倍。即:五边形的面积= 5 *(L * ap / 2)。
替换为Apothem的值,我们得出面积为A = 1.72 *L²。
因此,要计算规则五边形的面积,您只需要知道一侧的长度即可。
不规则五边形的面积
我们从不规则的五边形开始,使得其边的长度为L1,L2,L3,L4和L5。在这种情况下,不能像以前那样使用阿特姆。
进行三角剖分后,将获得如下图所示的图形:
现在我们继续绘制并计算这5个内部三角形的高度。
因此内部三角形的面积为T1 = L1 * h1 / 2,T2 = L2 * h2 / 2,T3 = L3 * h3 / 2,T4 = L4 * h4 / 2,T5 = L5 * h5 / 2。
h1,h2,h3,h4和h5的值分别是每个三角形的高度。
最后,五边形的面积是这5个面积的总和。即,A = T1 + T2 + T3 + T4 + T5。
如您所见,计算不规则五边形的面积比计算规则五边形的面积更为复杂。
高斯行列式
还有另一种方法可以计算任何不规则多边形的面积,称为高斯行列式。
该方法包括在笛卡尔平面上绘制多边形,然后计算每个顶点的坐标。
逆时针枚举顶点,最后计算某些行列式以最终获得所讨论多边形的面积。
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