「正五邊形」修訂間的差異

於 2022年4月4日 (一) 13:58 的最新修訂

五頂點座標

中心座標為 (x,y) ，外接圓半徑為 R ，上方為第一頂點，順時鐘方向， svg 中五頂點座標為：

(x,y-R)
(x+R×cos18°,y-R×sin18°)
(x+R×cos54°,y+R×sin54°)
(x-R×cos54°,y+R×sin54°)
(x-R×cos18°,y-R×sin18°)

五頂點在標準圓中之夾角為：0°、 72° 、 144° 、 216° 、 288°

內切圓半徑為 r ， r/R = sin54° = cos36°

邊長為 t

[math]r = \frac{t}{2\tan ( \pi /5)}=\frac{t}{2\sqrt{5-\sqrt{20}}}\approx 0.6882 \cdot t[/math]

[math]r = \frac{(\sqrt{5}+1)}{4}[/math]R

[math]t = \sqrt{\frac {5-\sqrt 5}{2}}\cdot R = 2\sqrt{5-\sqrt{20}}\cdot r[/math]

[math]R = \sqrt{\frac {2}{5-\sqrt 5}} \approx 0.8507 \cdot t[/math]

高[math] = \frac{\sqrt{5+2\sqrt{5}}}{2} \cdot[/math]t[math]\approx 1.539 \cdot t[/math]

寬[math] = \frac{1+\sqrt5}{2} \cdot [/math]t[math]\approx 1.618 \cdot t[/math]

對角線長[math] = R\ {\sqrt { \frac {5+\sqrt{5}}{2}} } = 2R\cos 18^\circ = 2R\cos\frac{\pi}{10} \approx 1.902 R[/math]

sin18°

sin18°=[math]\frac{(\sqrt{5}-1)}{4}[/math]，cos36°=[math]\frac{(\sqrt{5}+1)}{4}[/math]

方法一：

先作一個 36°-72°-72° 的三角形ABC，∠A=36°
作角B(72° )平分線交AC於D
設AB長=1，BD長=x
由角度關係可知AD=BD=BC=x，CD=1-x
易證：△ABC~△BCD(AA相似)
x/(1-x)=1/x
解之得x=(√5-1)/2
又根據餘弦：BC²=AB²+AC²-2*AB*AC*cos∠A
x²=1+1-2cos36°=((√5-1)/2)²=(3-√5)/2
算出cos36°=(√5+1)/4，再用二倍角公式算得cos72°=sin18°=(√5-1)/4

方法二：

sin36°
=2sin18°cos18°
sin36°
=sin(90°-54°)
=sin90°cos54°-cos90°sin54°
=cos54°
=4(cos18°)³-3cos18°
2sin18°cos18°=4(cos18°)³-3cos18°
cos18°(4(cos18°)²-3-2sin18°)=0
4(1-sin18°²)-2sin18°-3=0
4(sin18°)²+2sin18°-1=0
解之得sin18°=(√5-1)/4

可組成正十二面體

略

@@ 行 14： / 行 14： @@
 邊長為 t
-:<math>r=\frac{t}{2\tan ( \pi /5)}=\frac{t}{2\sqrt{5-\sqrt{20}}}\approx 0.6882 \cdot t</math>
+:<math>r = \frac{t}{2\tan ( \pi /5)}=\frac{t}{2\sqrt{5-\sqrt{20}}}\approx 0.6882 \cdot t</math>
+:<math>r = \frac{(\sqrt{5}+1)}{4}</math>R
+:<math>t = \sqrt{\frac {5-\sqrt 5}{2}}\cdot R = 2\sqrt{5-\sqrt{20}}\cdot r</math>
+:<math>R = \sqrt{\frac {2}{5-\sqrt 5}} \approx 0.8507 \cdot t</math>
+:高<math> = \frac{\sqrt{5+2\sqrt{5}}}{2} \cdot</math>t<math>\approx 1.539 \cdot t</math>
+:寬<math> = \frac{1+\sqrt5}{2} \cdot </math>t<math>\approx 1.618 \cdot t</math>
+:對角線長<math> = R\ {\sqrt { \frac {5+\sqrt{5}}{2}} } = 2R\cos 18^\circ = 2R\cos\frac{\pi}{10} \approx 1.902 R</math>
-:高<math> = \frac{\sqrt{5+2\sqrt{5}}}{2} \cdot</math>t<math>\approx 1.539 \cdot</math>t
+===sin18°===
-:寬<math> = \frac{1+\sqrt5}{2} \cdot </math>t<math>\approx 1.618 \cdot</math>t
+sin18°=<math>\frac{(\sqrt{5}-1)}{4}</math>，cos36°=<math>\frac{(\sqrt{5}+1)}{4}</math>
+====方法一：====
+<div style='float:right'><img src='https://sabotensabo.com/wp-content/uploads/2019shimane9.jpg' width=200 height=* /></div>
+先作一個 36°-72°-72° 的三角形ABC，∠A=36° <br>
+作角B(72° )平分線交AC於D <br>
+設AB長=1，BD長=x <br>
+由角度關係可知AD=BD=BC=x，CD=1-x <br>
+易證：△ABC~△BCD(AA相似) <br>
+x/(1-x)=1/x <br>
+解之得x=(√5-1)/2 <br>
+又根據餘弦：BC<sup>2</sup>=AB<sup>2</sup>+AC<sup>2</sup>-2*AB*AC*cos∠A <br>
+x<sup>2</sup>=1+1-2cos36°=((√5-1)/2)<sup>2</sup>=(3-√5)/2 <br>
+算出cos36°=(√5+1)/4，再用二倍角公式算得cos72°=sin18°=(√5-1)/4
+====方法二：====
+sin36°<br>
+=2sin18°cos18°<br>
+sin36°<br>
+=sin(90°-54°)<br>
+=sin90°cos54°-cos90°sin54°<br>
+=cos54°<br>
+=4(cos18°)<sup>3</sup>-3cos18°<br>
+sin18°cos18°=4(cos18°)<sup>3</sup>-3cos18°<br>
+cos18°(4(cos18°)<sup>2</sup>-3-2sin18°)=0<br>
+(1-sin18°<sup>2</sup>)-2sin18°-3=0<br>
+(sin18°)<sup>2</sup>+2sin18°-1=0<br>
+解之得sin18°=(√5-1)/4
+===可組成正十二面體===
+略