lunes, 8 de abril de 2013

Ángulos internos de los polígonos


Los ángulos interiores de un triángulo suman 180°

http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-triangle1.gif
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-triangle2.gif
90° + 60° + 30° = 180°
80° + 70° + 30° = 180°


¡En este triángulo es verdad!
Vamos a inclinar una línea 10° ...
También funciona, porque un ángulo aumentó 10°, pero otro disminuyó 10°
Cuadriláteros (cuadrados, etc.)
(Un cuadrilátero es una figura de 4 lados)
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-square1.gif
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-square2.gif
90° + 90° + 90° + 90° = 360°
80° + 100° + 90° + 90° = 360°
Un cuadrado suma 360°
Vamos a inclinar una línea 10° ... ¡también suman 360°!
Los ángulos interiores de un cuadrilátero suman 360°
Porque en un cuadrado hay dos triángulos
Los ángulos interiores de este triángulo suman 180° 

(90°+45°+45°=180°)
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-square3.gif
... y los de este cuadrado360°
... ¡porque el cuadrado está hecho de dos triángulos!
Pentágono

http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/interior-angles-pentagon.gif
Un pentágono tiene 5 lados, y se puede dividir en tres triángulos, así que ...
... sus ángulos interiores suman 3 × 180° = 540°
Y si es regular (todos los ángulos son iguales), cada uno mide 540° / 5 = 108°
(Ejercicio: asegúrate de que cada triángulo aquí suma 180°, y comprueba que los ángulos interiores del pentágono suman 540°)
La regla general
Así que cada vez que añadimos un lado más (de triángulo a cuadrilátero, a pentágono, etc) sumamos otros 180°al total:



Si es regular...
Figura
Lados
Suma de los
ángulos interiores
Forma
Cada ángulo
Triángulo
3
180°
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/regular-triangle-sm.gif
60°
Quadrilátero
4
360°
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/regular-quadrilateral-sm.gif
90°
Pentágono
5
540°
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/regular-pentagon-sm.gif
108°
Hexágono
6
720°
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/regular-hexagon-sm.gif
120°
...
...
..
...
...
Cualquier polígono
n
(n-2) × 180°
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/regular-n-gon-sm.gif
(n-2) × 180° / n
La última línea puede ser un poco difícil de entender, así que vamos a ver un ejemplo.
Ejemplo: ¿Qué pasa con un decágono (10 lados)?
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/images/decagon.gif
Suma de los ángulos interiores = (n-2) × 180° = (10-2)×180° = 8×180° = 1440°

Y, si es regular, cada ángulo interior = 1440°/10 =
 144°

Ángulos que se forman a partir de dos líneas que se cortan en un punto


ÁNGULO DE DOS RECTAS QUE SE CRUZAN

En la figura siguiente tienes que las rectas s se cruzan:

Para hallar el ángulo que forman las rectas s no tengo más que trazar en el plano de la base una paralela a la recta r:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias3.jpg
Nos encontramos en el caso anterior.

El ángulo que forman las rectas s es el ángulo que forman sus vectores directores.
Tenemos los vectores directores http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias4.jpg y http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias5.jpg y las rectas r s  : 
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias6.jpg
El ángulo que forman las rectas o los vectores directores vale α.
Cuando estudiamos vectores aprendimos que el valor del ángulo que forman dos vectores tiene un valor escalar, nos tiene que dar un valor numérico porque ha de proporcionarnos  un valor real como son los radianes o los grados y lo obteníamos de:          
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias7.jpg
Veamos un ejemplo práctico:

24.1 Tenemos dos rectas:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias8.jpg
Como ves, la primera en forma vectorial y la segunda en forma implícita.
Analizamos la primera, y comprobamos que conocemos las componentes del vector director http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias4.jpg (primero de los dos vectores).Necesitamos el segundo vector director http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias5.jpg que lo obtenemos del sistema:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias9.jpg
Lo resolvemos dando a x el valor cero quedándonos:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias10.jpg
Sustituimos este valor de y en la 1ª ecuación:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias11.jpg
Hemos obtenido un punto:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias12.jpg
Ahora le damos a  y el valor cero que realizando operaciones calculamos los valores de x y de z:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias13.jpg
Obtenemos el punto al que llamamos Q:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias14.jpg
La distancia http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias15.jpg será el vector director http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias5.jpgcuyas componentes como lo hemos venido haciendo hasta ahora las obtenemos de:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias16.jpg
Recuerda que O es el origen de los ejes de coordenadas en el espacio.
El cálculo del vector http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias5.jpg lo podíamos haber hecho de otro modo más sencillo partiendo de la forma implícita de la recta s:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias17.jpg
Las componentes de las normales son http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias18.jpghttp://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias19.jpg .). El producto vectorial de ambas nos dan las componentes del vector director, en este caso el valor de http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias5.jpg:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias20.jpg
Conocemos las componentes de los vectores directores:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias21.jpg
En: http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias22.jpg
Sustituimos por los valores que acabamos de calcular:
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias23.jpg
http://aulafacil.com/matematicas/angulos-distancias/curso/angulosydistancias24.jpg