Гептагональный треугольник - Heptagonal triangle

Правильный семиугольник (с красными сторонами), его более длинные диагонали (зеленые) и более короткие диагонали (синие). У каждого из четырнадцати одинаковых семиугольных треугольников есть одна зеленая сторона, одна синяя сторона и одна красная сторона.

Семиугольная треугольник является тупым неравносторонним треугольника , чьи вершины совпадают с первой, второй и четвертой вершинах правильного семиугольника (с произвольной начальной вершины). Таким образом, его стороны совпадают с одной стороной и соседними более короткими и длинными диагоналями правильного семиугольника. Все семиугольные треугольники подобны (имеет одинаковую форму), и поэтому они все вместе известны как в семиугольном треугольнике. Его углы имеют размеры, и это единственный треугольник с углами в соотношении 1: 2: 4. У семиугольного треугольника есть несколько замечательных свойств.

Ключевые моменты

Центр семиугольного треугольника из девяти точек также является его первой точкой Брокара .

Вторая точка Брокара лежит на окружности из девяти точек.

Центр описанной окружности и точки Ферма семиугольного треугольника образуют равносторонний треугольник .

Расстояние между центром описанной окружности O и ортоцентром H определяется выражением

где R - радиус описанной окружности . Квадрат расстояния от центра I до ортоцентра равен

где r - внутренний радиус .

Две касательные от ортоцентра к описанной окружности взаимно перпендикулярны .

Отношения расстояний

Стороны

Стороны семиугольного треугольника a < b < c совпадают соответственно со стороной правильного семиугольника, меньшей диагонали и большей диагонали. Они удовлетворяют

(последнее является оптическим уравнением ) и, следовательно,

и

Таким образом, b / c , c / a и a / b удовлетворяют кубическому уравнению

Однако для решений этого уравнения не существует никаких алгебраических выражений с чисто действительными членами, потому что это пример casus unducibilis .

Примерное соотношение сторон:

У нас также есть

удовлетворяют кубическому уравнению

У нас также есть

удовлетворяют кубическому уравнению

У нас также есть

удовлетворяют кубическому уравнению

У нас также есть

и

У нас также есть

Нет других ( m, n ), m, n > 0, m, n <2000 таких, что

Высоты

Высоты h a , h b и h c удовлетворяют

и

Высота от боковой б (напротив угла B ) составляет половину внутренний угол биссектриса из A :

Здесь угол A - это наименьший угол, а B - второй наименьший угол .

Биссектриса внутреннего угла

У нас есть следующие свойства биссектрис внутреннего угла и углов A, B и C соответственно:

Circumradius, inradius и exradius

Площадь треугольника

где R - радиус описанной окружности треугольника .

У нас есть

У нас также есть

Отношение г / Р от inradius к описанной окружности является положительным решением кубического уравнения

Кроме того,

У нас также есть

В общем, для всех целых n ,

куда

и

У нас также есть

У нас также есть

В exradius г , соответствующий сторону равен радиус девяти точек окружности от семиугольного треугольника.

Ортический треугольник

Семиугольная треугольника orthic треугольник с вершинами в подножиях высот , является похож на семиугольный треугольник с отношением подобия 1: 2. Гептагональный треугольник - единственный тупой треугольник, который подобен своему ортогональному треугольнику ( равносторонний треугольник является единственным острым треугольником ).

Тригонометрические свойства

Различные тригонометрические тождества, связанные с семиугольным треугольником, включают следующее:

Кубическое уравнение

имеет решения и которые являются квадратами синусов углов треугольника.

Положительное решение кубического уравнения

равно, что в два раза больше косинуса одного из углов треугольника.

Sin (2π / 7), sin (4π / 7) и sin (8π / 7) являются корнями

У нас также есть:

Для целого n пусть

Для n = 0, ..., 20

Для n = 0, -1,, ..- 20,

Для целого n пусть

Для n = 0, 1,, .. 10,

Для целого n пусть

Для n = 0, 1,, .. 10,

У нас также есть

У нас также есть

У нас также есть

У нас также есть

У нас также есть тождества типа Рамануджана,

У нас также есть

использованная литература