■プラトンの立体(その10)

【1】多角形の内角の和

[1]三角形の内角の和は180°である.

[2]どんな四角形も対角線を引くことで2つの三角形の分割できるから,四角形の内角の和は180°×2=360°である.

[3]どんな五角形も対角線を引くことで3つの三角形の分割できるから,五角形の内角の和は180°×3=480°である.

[4]どんな六角形も対角線を引くことで4つの三角形の分割できるから,六角形の内角の和は180°×4=720°である.

[5]どんなn角形も対角線を引くことでn−2個つの三角形の分割できるから,n角形の内角の和は180°×(n−2)である.

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【2】正多角形の内角

 これより正多面体の内角は

  180°×(n−2)/n

[1]正三角形:60°

[2]正方形:90°

[3]正五角形:108°

[4]正六角形:120°

[5]正七角形:128.57°

[6]正八角形:135°

[7]正九角形:140°

[8]正十角形:144°

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【3】正多面体は本当の5種類しかないの?

[1]正多面体の面になる可能性がある正多角形は内角<120°であるから,正三角形,正方形,正五角形の3種類に絞られる.

[2]面が三角形のとき,立体になる可能性があるのは1点の回りに3個か4個か5個集まっているときに絞られる.(実際に貼り合わせてみると,底のない三角錐・四角錐・五角錐になる.)

[3]面が正方形のとき,立体になる可能性があるのは1点の回りに3個集まっているときに絞られる.

[4]面が正五角形のとき,立体になる可能性があるのは1点の回りに3個集まっているときに絞られる.

 こうしてすべての可能性について調べあげた結果,正多面体は5種類しかあり得ず,それらは実際に正多面体になることが証明されたというわけである.

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