正多角形の計算
辺の数と1辺の長さを入れると、内角・外角の大きさ、対角線の本数、周の長さ、面積、外接円(頂点を通る円)と内接円(辺にふれる円)の半径をまとめて計算します。
計算方法
内角・外角 内角(1つ) =(n−2)×180 ÷ n 外角(1つ) = 360 ÷ n(nは辺の数)
対角線の本数 n(n−3) ÷ 2
面積 面積 = n×s² ÷(4×tan(180°÷n))(sは1辺の長さ)
例:1辺1mの正六角形(n=6)は、内角120度、対角線9本、面積は約2.598m²です。正三角形(n=3)なら、面積は約0.433m²です。
外接円・内接円 外接円(すべての頂点を通る円)の半径はs ÷(2×sin(180°÷n))、内接円(すべての辺にふれる円)の半径はs ÷(2×tan(180°÷n))で求めます。辺の数が多くなるほど、正多角形は円に近づいていきます。
式の意味を説明します。多角形は、1つの頂点からほかの頂点へ線を引くと(n−2)個の三角形に分けられます。三角形の内角の和は180度なので、内角の合計は(n−2)×180度です。正多角形はどの角も同じ大きさなので、nで割れば1つ分になります。外角は1周して元の向きに戻る回転なので、合計は必ず360度です。
例:1辺1.5mの正九角形なら、内角は1つ140度、外角は40度、対角線は27本です。面積は約13.9091m²、外接円の半径は約2.1929m、内接円の半径は約2.0606mです。
気をつけること。この計算は、すべての辺と角が等しい正多角形だけに使えます。辺の長さがそろっていない多角形では、面積の式は使えません。角度は度で表しています。面積と半径は割り切れない数になることが多く、表示は四捨五入した値です。
出典:正多角形の内角・対角線・面積の公式(初等幾何の定義式)
よくある質問
正多角形の内角の求め方は?
(n−2)×180÷n です(nは辺の数)。正六角形(n=6)なら120度です。
対角線の本数の求め方は?
n(n−3)÷2 です。正六角形なら6×3÷2=9本です。
内角と外角の関係は?
内角と外角を足すと、いつも180度になります。
外接円・内接円とは?
外接円はすべての頂点を通る円、内接円はすべての辺にふれる円です。
辺の数が多くなるとどうなる?
正多角形はだんだん円に近い形になっていきます。