Правильний шестикутник | |
---|---|
Тип | |
Властивості | Опуклий, рівносторонній, ізогональний (вершинно-транзитивний), ізотоксальний (реберно-транзитивний), конциклічний (вписаний в коло), тангенціальний (описаний навколо кола) |
Елементи | 6 ребер 6 вершин |
Вершинна фігура | Відрізок довжиною |
Позначення | |
Символ Шлефлі | {6} (повна симетрія) t{3} (зрізаний трикутник) |
Діаграма Коксетера-Динкіна | або (x6o) |
Група симетрії | D6, порядок 12 (Діедрична група) |
Двоїстий | Самодвоїстий |
Правильний шестикутник (гексагон від грец. ἕξ, hex — шість та грец. γωνία, gonía — кут) — шестикутник, у якого всі сторони і кути рівні.
Також, правильний шестикутник — геометрична фігура, правильний многокутник з шістьма сторонами.
Правильний шестикутник можна отримати , застосовуючи операцію зрізання вершини до рівностороннього трикутника. Такий шестикутник має символ Шлефлі t{3}.
Правильний шестикутник може виступати гранями для шестикутної призми та антипризми, для п'яти напівправильних многогранників Архімеда, а також для [en] та [en].
Правильний шестикутник має шість ліній дзеркальної симетрії, і обертову симетрію 6-го порядку (у 60°, 120°, 180°, 240° та 300°).
Оскільки сума внутрішніх кутів довільного опуклого шестикутника становить 720°, то кожен внутрішній кут правильного шестикутника дорівнює 120°.
Формули
Нехай ‒ сторона правильного шестикутника,
R ‒ радіус описаного кола,
r ‒ радіус вписаного кола.
Для правильного шестикутника справедливі наступні формули:
Сторона правильного шестикутника:
У правильному шестикутнику сторона дорівнює радіусу описаного навколо нього кола.
Радіус вписаного кола правильного шестикутника (дорівнює апотемі правильного шестикутника) ‒ дотикається до всіх його ребер:
Радіус описаного кола правильного шестикутника — проходить через всі його вершини:
Висота ‒ відстань між протилежними сторонами:
Із відношення радіусів описаного та вписаного кіл випливає, що відношення висоти до ширини правильного шестикутника дорівнює 1:1,1547005; тобто шестикутник із довгою діагоналлю 1 матиме відстань 0,8660254 між паралельними сторонами.
Площа правильного шестикутника:
| де P — периметр правильного шестикутника: p — півпериметр; r = — радіус вписаного кола/ апотема. |
Кути правильного шестикутника
Внутрішній кут правильного шестикутника при даній вершині називається кут між двома його сторонами, що сходяться в цій вершині.
Сума внутрішніх кутів дорівнює радіан.
Зовнішній кут правильного шестикутника при цій вершині називається кут, суміжний внутрішньому куту многокутника при цій вершині.
радіан.
Сума зовнішніх кутів (по одному при кожній вершині) дорівнює радіан.
Центральним кутом правильного шестикутника називається центральний кут його описаного кола, що спирається на його сторону. Величина центрального кута дорівнює:
радіан.
Діагоналі
Правильний шестикутник має діагоналей:
- Шість діагоналей мають довжину
Коротка діагональ дорівнює висоті H шестикутника.
- Три діагоналі мають довжину
Довга діагональ правильного шестикутника вдвічі довша за його сторону.
З однієї вершини правильного шестикутника можна провести три діагоналі; вони ділять шестикутник на чотири трикутних частини, а внутрішній кут шестикутника ділять на чотири рівних частини.
Кут між будь-якими сусідніми діагоналями, що виходять з однієї вершини (включно зі сторонами, що виходять з цієї вершини):
Діагоналі правильного шестикутника перетинаються в 13 точках і ділять внутрішню область шестикутника на 24 частини (послідовності A006561 та A007678).
Короткі діагоналі при перетині утворюють гексаграму. Довгі діагоналі перетинаються в одній точці — центрі правильного шестикутника.
Сума квадратів всіх сторін та всіх діагоналей правильного шестикутника, вписаного в коло радіуса R дорівнює 36R2
.Властивості
- Правильний шестикутник є рівносторонній і рівнокутний одночасно. Він є вписаним і описаним одночасно.
- Центри вписаного та описаного кіл збігаються та лежать в центрі правильного шестикутника. Також в центрі правильного шестикутника знаходиться його центр мас.
- Площа кільця, утвореного вписаним та описаним колом залежить тільки від довжини сторони:
- Радіус описаного кола правильного шестикутника дорівнює його стороні. Інші відомі многогранники (політопи), які мають цю властивість, це Кубооктаедр (а також усі [en]симплекси), тесеракт та 24-комірник. Завдяки цьому правильний шестикутник можна точно розкласти на 6 рівносторонніх трикутників.
- Правильний шестикутник може бути побудований за допомогою циркуля та лінійки без міток.
- У правильного шестикутника існує тільки одна зірчаста форма — гексаграма (шестикутна зірка, що утворена поєднанням двох правильних трикутників).
Правильний шестикутник і правильний п'ятикутник є єдиними многокутниками з однією можливою зірчастою формою. Це також многокутник із найбільшою кількістю сторін, який не має простої зірки, тобто зірки, що не утворена поєднанням інших многокутників. Інші многокутники, що не мають простих зірок (і зірок взагалі) — це трикутник і квадрат. Це також єдиний правильний многокутник, який має лише складені (непрості) зірки. - Правильний шестикутник є одним із трьох правильних многокутників, якими можна замостити площину без проміжків та накладень; два інші — рівносторонній трикутник і квадрат. Шестикутний паркет має 3 шестикутники при вершині. Також використовується в інших однорідних та напівправильних паркетах.
- Правильний шестикутник є [en] порядку 3.
- Правильний шестикутник, у якого відстань між протилежними сторонами дорівнює 1 є універсальним покриттям:
Лема Пала: будь-яку множину діаметром 1 можна покрити правильним шестикутником, у якого відстань між протилежними сторонами дорівнює 1 (шестикутник з довжиною сторони ) .
Лему довів угорський математик [en] 1929 року.
Теорема Вівіані
Нехай точка Р — довільна точка всередині правильного шестикутника. З неї на сторони опущені перпендикуляри.
— апотема правильного шестикутника (перпендикуляр, опущений з його центра на будь-яку з його сторін).
Тоді виконується така рівність:
Названа іменем італійського математика Вінченцо Вівіані.
Точка на описаному колі
Навколо правильного шестикутника ABCDEF описано коло. Точка Р лежить на описаному колі між вершинами В і С. Тоді:
Нехай — відстані від точки P на описаному колі правильного шестикутника до його вершин. Тоді:
Сума квадратів відстаней від вершин правильного шестикутника до будь-якої точки на його описаному колі дорівнює 12R2
Сума квадратів відстаней від середин сторін правильного шестикутника до будь-якої точки на його описаному колі дорівнює 12R2 − 3/2a2,
де а — довжина сторони правильного шестикутника.
Точка в площині правильного шестикутника
Навколо правильного шестикутника описано коло радіусом R.
Точка Р знаходиться в площині шестикутника. ОР = L — відстань від точки Р до центра шестикутника (центра описаного кола). (i = 1, 2…5) — відстані від точки Р до вершин шестикутника.
Тоді виконуються наступні рівності:
Симетрія
Правильний шестикутник має діедричну групу симетрії D6 (або Dih6), порядку 12.
Вона складається з 6 обертових симетрій (у 60°, 120°, 180°, 240° та 300°) і 6 осьових симетрій.
Правильний шестикутник має 6 ліній дзеркальної симетрії: 3 осі симетрії, що проходять через дві протилежні вершини, та 3 осі симетрії, що проходять через середини протилежних сторін. Є центр симетрії.
Група симетрії D6 містить 16 підгруп. Це 8 підгруп включно з ізоморфізмами: власне D6 , 2 діедричні (D3, D2), 4 циклічні (Z6, Z3, Z2, Z1), та тривіальна (e).
Ці типи симетрії у правильному шестикутнику можна побачити у вигляді 9 різних симетрій. Джон Конвей позначав їх за допомогою літери і порядку групи.
Повна симетрія правильної форми — r12 і відсутність симетрії — a1.
p6, ізогональний шестикутник, побудований з трьома відзеркаленнями, для неправильних форм може чергувати довгі та короткі ребра.
d6, ізотоксальний шестикутник, побудований з рівними довжинами ребер, але вершини чергуються з двома різними внутрішніми кутами (для неправильних форм).
Ці дві форми є двоїстими одна до одної та мають половинний порядок симетрії правильного шестикутника.
Форми i4 являють собою правильні шестикутники, сплющені або витягнуті вздовж одного напрямку симетрії.
Приклади шестикутників згідно симетрії | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Його можна розглядати як подовжений ромб, тоді як d2 і p2 можна розглядати як горизонтально та вертикально подовжені дельтоїди. g2 шестикутники, протилежні сторони яких паралельні, також називають шестикутними паралелогонами.
Кожна підгрупа симетрії допускає один або більше ступенів вільності для неправильних форм. Лише підгрупа g6 не має ступенів вільності, але її можна розглядати як орієнтований граф. Шестикутники з симетрією g2, i4, та r12, як паралелогони можуть замостити евклідову площину шляхом копіювання. Інші форми шестикутника замощують площину в різних орієнтаціях.
Побудова
Правильний шестикутник можна побудувати за допомогою циркуля і лінійки, оскільки число є добутком двійки на просте число Ферма, що згідно з теоремою Гаусса — Ванцеля є достатньою умовою для можливості його побудови за допомогою циркуля і лінійки.
Побудова правильного шестикутника з даним радіусом описаного кола
- Будуємо коло вибраного радіуса та проводимо його діаметр.
- З протилежних кінців цього діаметра описуємо дуги циркулем, розхил якого рівний радіусу кола.
- Точки перетину цих дуг з колом, а також два кінці діаметра кола є вершинами правильного шестикутника.
Побудова правильного шестикутника за даною стороною
Дано відрізок АВ, що дорівнює стороні правильного шестикутника.
З кінців відрізка радіусом, рівним АВ проводимо дві дуги до їх перетину в точці М.
Із точки М цим же радіусом проводимо коло.
Починаючи з точки В радіусом АВ відмічаємо на цьому колі ще чотири вершини шуканого шестикутника.
Приблизна побудова "по клітинках"
Наближення до правильного шестикутника, яке часто є достатнім для практичних цілей, отримують, якщо шестикутник побудовано з приблизно рівносторонніх трикутників, які мають співвідношення висоти до основи 7:8 (7 одиниць довжини в висоту та 8 одиниць довжини основи). Кути цього трикутника майже дорівнюють 60о.
Це наближення застосовується, коли допускається похибка трохи менше 1%. Наприклад, при розмітці клумб, міських площ, ігрових полів та ін.
Точки Pi (x|y) пронумеровані нижче відповідно до цифр годинника, центр (0|0):
- Координати вершин шестикутника в горизонтальному положенні:
- P1 (4|7), P3 (8|0), P5 (4|−7), P7 (−4|−7), P9 (−8|0), P11 (−4|7)
- Координати вершин шестикутника в вертикальному положенні:
- P2 (7|4), P4 (7|−4), P6 (0|−8), P8 (−7|−4), P10 (−7|4), P12 (0|8)
Краще наближення можна отримати, замінивши числа 4, 7 і 8 у наведених вище координатах на 15, 26 і 30 відповідно. Інші можливі трійки: (56, 97, 112) або (209, 362, 418).
Фізичні методи
Правильний шестикутник можна скласти методами оригамі, використовуючи дві смуги паперу однакової ширини.
Розбиття
Проекція 6-куба | Розбиття на 3 ромби | Розбиття на 12 ромбів | |
---|---|---|---|
Гарольд Коксетер стверджує, що кожен зоногон (2m-кутник, протилежні сторони якого паралельні й мають однакову довжину) можна розрізати на
паралелограмів.
Зокрема, це справедливо для будь-якого правильного многокутника з парною кількістю сторін, у цьому випадку всі паралелограми є ромбами.
Це розбиття правильного шестикутника базується на [en] проекції куба, з 3 із 6 квадратних граней.
Пов'язані многокутники
Правильний шестикутник має символ Шлефлі {6}. Правильний шестикутник є частиною правильного шестикутного паркету {6,3} з трьома шестикутними гранями навколо кожної вершини.
Правильний шестикутник також можна утворити, застосувавши операцію зрізання вершини до рівностороннього трикутника. Такий шестикутник має символ Шлефлі t{3}. Оскільки ця форма має два типи (кольорів) сторін, то її симетрія лише D3.
Зрізаний шестикутник, t{6}, є дванадцятикутником, в якого чергуються два типи (кольорів) сторін.
[en] шестикутник, h{6}, є правильним трикутником {3}.
Правильний шестикутник має зірчасту форму, гексаграму.
Правильний шестикутник можна розбити на шість рівносторонніх трикутників, з вершинами в центрі шестикутника. Цей візерунок повторюється в межах правильного трикутного паркету.
Правильний шестикутник можна розширити до правильного дванадцятикутника, додавши навколо нього квадрати та рівносторонні трикутники, що чергуються. Цей візерунок повторюється в [en].
Правильний шестикутник {6} | Зрізаний правильний трикутник t{3} = {6} | Гіперзрізаний трикутник | Зірчаста форма | Зрізаний правильний шестикутник t{6} = {12} | Альтернований правильний шестикутник h{6} = {3} | Розширення правильного {6} в {12} |
---|
Правильний шестикутник в многогранниках
Серед правильних многогранників Платона не існує таких, що мають шестикутні грані. Однак правильний шестикутник можна отримати як переріз правильних многогранників площиною, або при їх ортогональних проєкціях.
Площина, що перетинає правильний многогранник по шестикутному перерізу, проходить через центр многогранника та середини його протилежних паралельних ребер, та розділяє його на дві рівні частини. Площина шестикутного перерізу в кубі та додекаедрі перпендикулярна до їх діагоналі.
Шестикутники у многогранниках Платона | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Переріз октаедра площиною | Переріз куба площиною | Переріз додекаедра площиною | Проєкція октаедра, центрована по грані | Проєкція куба, центрована по вершині | Проєкція ікосаедра, центрована по грані | |
Многогранники Архімеда: зрізаний тетраедр, зрізаний октаедр, зрізаний ікосаедр, зрізаний кубооктаедр та зрізаний ікосододекаедр, мають в складі своїх граней правильний шестикутник. Ці шестикутники можна вважати зрізаними трикутниками, а тому многогранники мають діаграми Кокстера у вигляді та .
Шестикутники в многогранниках Архімеда | ||||
---|---|---|---|---|
Тетраедрична симетрія | Октаедрична симетрія | Ікосаедрична симетрія | ||
Зрізаний тетраедр | Зрізаний октаедр | Зрізаний кубооктаедр | Зрізаний ікосаедр | Зрізаний ікосододекаедр |
Існують інші многогранники даних симетрій з деформованими (розтягнутими або сплощеними) шестикутниками, зокрема [en] G(2,0):
Шестикутник в многогранниках Голдберга | ||
---|---|---|
Тетраедрична симетрія | Октаедрична симетрія | Ікосаедрична симетрія |
Тетраедр з [en] | Куб з фаскою | Додекаедр з фаскою |
Існує 9 многогранників Джонсона, гранями яких є правильний шестикутник:
Шестикутник в многогранниках Джонсона | |||
---|---|---|---|
Трисхилий купол | Подовжений трисхилий купол | ||
Зрізаний тріакістетраедр ([en]) |
Призматоїди з шестикутними гранями:
Шестикутники в призматоїдах | |||||
---|---|---|---|---|---|
Шестикутна призма | Шестикутна антипризма | Інші | |||
Паркети з правильними шестикутниками
Правильні шестикутники в паркетах | |||
---|---|---|---|
Regular | 1-uniform | ||
Шестикутний паркет{6,3}
| r{6,3}
| Ромботришестикутний паркет rr{6,3} | Зрізаний тришестикутний паркет tr{6,3} |
2-однорідні паркети | |||
Правильний шестикутник у природі, техніці та культурі
- Бджолині стільники наочно показують розбиття площини на правильні шестикутники.
- Деякі складні молекули вуглецю (наприклад, графіт) мають гексагональну кристалічну ґратку.
- Шестикутник Сатурна — атмосферне явище поблизу північного полюса планети Сатурн.
- Сортамент сортового прокату "шестигранник" (з якого виготовляються гайки, болти), шестигранні ключі, а також багато видів олівців у поперечному перерізі мають форму правильного шестикутника.
- Контур Франції нагадує правильний шестикутник, тому ця фігура — символ країни. Вислів «гексагон» у французькій мові широко вживається як перифраз назви «Франція». Форма шестикутника використовується також на французьких монетах євро. Щоправда, порівняння Франції з шестикутником відносно недавнє.
- Гексагональні шахи — різновид гри в шахи на шестикутній дошці з шестикутними (гексагональними) полями.
- Головне дзеркало космічного телескопа Джеймса Вебба складається з 18 шестикутників по 1,3 м кожен, які можна регулювати з високою точністю.
- Графен - одна з модифікацій вуглецю
- Бензен — найпростіша ароматична сполука шестикутної форми.
- Кристалічна структура молекулярного шестикутника, що складається з шестикутних ароматичних кілець.
- Гексагональний кристал [en], один із багатьох мінералів гексагональної кристалічної системи
-
- Шестикутна гайка з гвинтом з шестигранним шліцем
- Інбусові ключі різних розмірів
-
- Гігантький гексагон Сатурна
- Вид на Форт Джефферсон у [en]
- Шестикутні панелі з термопластику в проєкті «Едем»
- Шестикутне вікно в домі Мустонена (Йоенсуу)
Див. також
Примітки
- Johnson, Roger A. (2007 (orig. 1929)). Advanced Euclidean Geometry (PDF) (англ.) . Dover Publ. с. 319:стор.72-73.
- Peter, Brass (2005), A lower bound for lebesgue`s universal cover problem (PDF), International Journal of computational Geometry & Applications
- Gábor Fejes, Tóth; Kuperberg, Włodzimierz (2022), Four classic problems (PDF), Birkhäuser
- Хадвигер, Гуго; Дебруннер, Ганс (H. Hadwiger, H. Debrunner). (1965), Комбинаторная геометрия плоскости. (Kombinatorische geometrie in der ebene) (ru Переклад з німецької) , «Наука»: Главная редакция физико-математической литературы
- Wells, David (1991), The Penguin dictionary of curious and interesting geometry (англ.) , London: Penguin, с. 287:191-192
- Abboud, Elias (2010). On Viviani’s Theorem and its Extensions. College Mathematics Journal. 43 (3): 16. arXiv:0903.0753v3.
- Meskhishvili, Mamuka (2020). Cyclic Averages of Regular Polygons and Platonic Solids. Communications in Mathematics and Applications. 11: 335—355. arXiv:2010.12340. doi:10.26713/cma.v11i3.1420.
- John H. Conway, Heidi Burgiel, , (2008) The Symmetries of Things, (Chapter 20, Generalized Schaefli symbols, Types of symmetry of a polygon pp. 275—278)
- , Mathematical recreations and Essays, Thirteenth edition, p.141
- ,Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, 1999. p. 170
- Cundy, H. and Rollett, A. "Hexagonal Section of a Cube." §3.15.1 in Mathematical Models, 3rd ed. Stradbroke, England: Tarquin Pub., p. 157, 1989.
- Weisstein, Eric W. (1998), CRC Concise Encyclopedia of Mathematics (англ.) , CRC Press LLC, с. 1969, ISBN
- Nathaniel B. Smith, «The idea of the French Hexagon», dans French historical studies, vol. 6, no 2, 1969, p. 139–155 (ISSN 0016-1071).
Посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Pravilnij shestikutnikTipVlastivosti Opuklij rivnostoronnij izogonalnij vershinno tranzitivnij izotoksalnij reberno tranzitivnij konciklichnij vpisanij v kolo tangencialnij opisanij navkolo kola Elementi 6 reber 6 vershinVershinna figura Vidrizok dovzhinoyu 3 displaystyle sqrt 3 PoznachennyaSimvol Shlefli 6 povna simetriya t 3 zrizanij trikutnik Diagrama Koksetera Dinkina abo x6o Grupa simetriyi D6 poryadok 12 Diedrichna grupa Dvoyistij Samodvoyistij Pravilnij shestikutnik geksagon vid grec ἕ3 hex shist ta grec gwnia gonia kut shestikutnik u yakogo vsi storoni i kuti rivni Takozh pravilnij shestikutnik geometrichna figura pravilnij mnogokutnik z shistma storonami Pravilnij shestikutnik mozhna otrimati zastosovuyuchi operaciyu zrizannya vershini do rivnostoronnogo trikutnika Takij shestikutnik maye simvol Shlefli t 3 Pravilnij shestikutnik mozhe vistupati granyami dlya shestikutnoyi prizmi ta antiprizmi dlya p yati napivpravilnih mnogogrannikiv Arhimeda a takozh dlya en ta en Pravilnij shestikutnik maye shist linij dzerkalnoyi simetriyi i obertovu simetriyu 6 go poryadku u 60 120 180 240 ta 300 Oskilki suma vnutrishnih kutiv dovilnogo opuklogo shestikutnika stanovit 720 to kozhen vnutrishnij kut pravilnogo shestikutnika dorivnyuye 120 FormuliNehaj a displaystyle a storona pravilnogo shestikutnika R radius opisanogo kola r radius vpisanogo kola Dlya pravilnogo shestikutnika spravedlivi nastupni formuli Storona pravilnogo shestikutnika a 2tg p6 r 2 33 r 1 1547005 r displaystyle a 2 mathop mathrm tg left frac pi 6 right cdot r frac 2 cdot sqrt 3 3 cdot r approx 1 1547005 cdot r a 2sin p6 R R displaystyle a 2 sin left frac pi 6 right cdot R R U pravilnomu shestikutniku storona dorivnyuye radiusu opisanogo navkolo nogo kola Radius vpisanogo kola pravilnogo shestikutnika dorivnyuye apotemi pravilnogo shestikutnika dotikayetsya do vsih jogo reber r ap 12ctg p6 a 32 a 0 8660254 a displaystyle r a p frac 1 2 mathop mathrm ctg left frac pi 6 right cdot a frac sqrt 3 2 cdot a approx 0 8660254 cdot a r cos p6 R 32 R 0 8660254 R displaystyle r cos left frac pi 6 right cdot R frac sqrt 3 2 cdot R approx 0 8660254 cdot R Radius opisanogo kola pravilnogo shestikutnika prohodit cherez vsi jogo vershini R 12cosec p6 a a displaystyle R frac 1 2 mathop mathrm cosec left frac pi 6 right cdot a a R sec p6 r 2 33 r 1 1547005 r displaystyle R sec left frac pi 6 right cdot r frac 2 cdot sqrt 3 3 cdot r approx 1 1547005 cdot r Visota vidstan mizh protilezhnimi storonami H 2r 3 a 1 7320508 a displaystyle H 2r sqrt 3 cdot a approx 1 7320508 cdot a Iz vidnoshennya radiusiv opisanogo ta vpisanogo kil viplivaye sho vidnoshennya visoti do shirini pravilnogo shestikutnika dorivnyuye 1 1 1547005 tobto shestikutnik iz dovgoyu diagonallyu 1 matime vidstan 0 8660254 mizh paralelnimi storonami Plosha pravilnogo shestikutnika S 32ctg p6 a2 332 a2 2 5980762 a2 displaystyle S frac 3 2 mathop mathrm ctg left frac pi 6 right cdot a 2 frac 3 sqrt 3 2 cdot a 2 approx 2 5980762 cdot a 2 S 3 sin p3 R2 332 R2 2 5980762 R2 displaystyle S 3 cdot sin left frac pi 3 right cdot R 2 frac 3 sqrt 3 2 cdot R 2 approx 2 5980762 cdot R 2 S 6 tg p5 r2 2 3 r2 3 4641016 r2 displaystyle S 6 cdot mathop mathrm tg left frac pi 5 right cdot r 2 2 cdot sqrt 3 cdot r 2 approx 3 4641016 cdot r 2 S 3 r R 12P r p ap displaystyle S 3 cdot r cdot R frac 1 2 P cdot r p cdot a p de P perimetr pravilnogo shestikutnika P 6 a 43 r 6 R displaystyle P 6 cdot a 4 sqrt 3 cdot r 6 cdot R p pivperimetr r ap displaystyle a p radius vpisanogo kola apotema Kuti pravilnogo shestikutnikaVnutrishnij kut pravilnogo shestikutnika pri danij vershini nazivayetsya kut mizh dvoma jogo storonami sho shodyatsya v cij vershini a 180 6 2 6 120 2p3rad displaystyle alpha frac 180 circ cdot 6 2 6 120 circ frac 2 pi 3 rad Suma vnutrishnih kutiv dorivnyuye 180 6 2 720 4p displaystyle 180 circ cdot 6 2 720 circ 4 pi radian Zovnishnij kut pravilnogo shestikutnika pri cij vershini nazivayetsya kut sumizhnij vnutrishnomu kutu mnogokutnika pri cij vershini b 360 6 60 p3 displaystyle beta frac 360 circ 6 60 circ frac pi 3 radian Suma zovnishnih kutiv po odnomu pri kozhnij vershini dorivnyuye 360 2p displaystyle 360 circ 2 pi radian Centralnim kutom pravilnogo shestikutnika nazivayetsya centralnij kut jogo opisanogo kola sho spirayetsya na jogo storonu Velichina centralnogo kuta dorivnyuye g 360 6 60 p3 displaystyle gamma frac 360 circ 6 60 circ frac pi 3 radian DiagonaliPravilnij shestikutnik maye 12 6 6 3 9 displaystyle frac 1 2 cdot 6 cdot 6 3 9 diagonalej Shist diagonalej mayut dovzhinu d1 2 cos p6 3 a 1 7320508 a displaystyle d 1 2 cdot cos left frac pi 6 right sqrt 3 cdot a approx 1 7320508 cdot a Korotka diagonal d1 displaystyle d 1 dorivnyuye visoti H shestikutnika Tri diagonali mayut dovzhinu d2 2 a displaystyle d 2 2 cdot a Dovga diagonal pravilnogo shestikutnika vdvichi dovsha za jogo storonu Z odniyeyi vershini pravilnogo shestikutnika mozhna provesti tri diagonali voni dilyat shestikutnik na chotiri trikutnih chastini a vnutrishnij kut shestikutnika dilyat na chotiri rivnih chastini Kut mizh bud yakimi susidnimi diagonalyami sho vihodyat z odniyeyi vershini vklyuchno zi storonami sho vihodyat z ciyeyi vershini d p6rad 30 displaystyle delta frac pi 6 rad 30 circ Diagonali pravilnogo shestikutnika peretinayutsya v 13 tochkah i dilyat vnutrishnyu oblast shestikutnika na 24 chastini poslidovnosti A006561 ta A007678 Korotki diagonali pri peretini utvoryuyut geksagramu Dovgi diagonali peretinayutsya v odnij tochci centri pravilnogo shestikutnika Suma kvadrativ vsih storin ta vsih diagonalej pravilnogo shestikutnika vpisanogo v kolo radiusa R dorivnyuye 36R2 stor 73 naslidok VlastivostiPravilnij shestikutnik ye rivnostoronnij i rivnokutnij odnochasno Vin ye vpisanim i opisanim odnochasno Centri vpisanogo ta opisanogo kil zbigayutsya ta lezhat v centri pravilnogo shestikutnika Takozh v centri pravilnogo shestikutnika znahoditsya jogo centr mas Plosha kilcya utvorenogo vpisanim ta opisanim kolom zalezhit tilki vid dovzhini storoni S p4 a2 displaystyle S frac pi 4 cdot a 2 Radius opisanogo kola pravilnogo shestikutnika dorivnyuye jogo storoni Inshi vidomi mnogogranniki politopi yaki mayut cyu vlastivist ce Kubooktaedr a takozh usi en simpleksi teserakt ta 24 komirnik Zavdyaki comu pravilnij shestikutnik mozhna tochno rozklasti na 6 rivnostoronnih trikutnikiv Pravilnij shestikutnik mozhe buti pobudovanij za dopomogoyu cirkulya ta linijki bez mitok Geksagrama U pravilnogo shestikutnika isnuye tilki odna zirchasta forma geksagrama shestikutna zirka sho utvorena poyednannyam dvoh pravilnih trikutnikiv Pravilnij shestikutnik i pravilnij p yatikutnik ye yedinimi mnogokutnikami z odniyeyu mozhlivoyu zirchastoyu formoyu Ce takozh mnogokutnik iz najbilshoyu kilkistyu storin yakij ne maye prostoyi zirki tobto zirki sho ne utvorena poyednannyam inshih mnogokutnikiv Inshi mnogokutniki sho ne mayut prostih zirok i zirok vzagali ce trikutnik i kvadrat Ce takozh yedinij pravilnij mnogokutnik yakij maye lishe skladeni neprosti zirki Zamoshennya ploshini pravilnimi shestikutnikami Pravilnij shestikutnik ye odnim iz troh pravilnih mnogokutnikiv yakimi mozhna zamostiti ploshinu bez promizhkiv ta nakladen dva inshi rivnostoronnij trikutnik i kvadrat Shestikutnij parket maye 3 shestikutniki pri vershini Takozh vikoristovuyetsya v inshih odnoridnih ta napivpravilnih parketah Pravilnij shestikutnik ye en poryadku 3 Pravilnij shestikutnik u yakogo vidstan mizh protilezhnimi storonami dorivnyuye 1 ye universalnim pokrittyam Lema Pala bud yaku mnozhinu diametrom 1 mozhna pokriti pravilnim shestikutnikom u yakogo vidstan mizh protilezhnimi storonami dorivnyuye 1 shestikutnik z dovzhinoyu storoni 13 displaystyle frac 1 sqrt 3 stor 30 stor 138 Lemu doviv ugorskij matematik en 1929 roku Teorema Viviani Teorema Viviani dlya pravilnogo shestikutnika Nehaj tochka R dovilna tochka vseredini pravilnogo shestikutnika Z neyi na storoni opusheni perpendikulyari ap displaystyle a p apotema pravilnogo shestikutnika perpendikulyar opushenij z jogo centra na bud yaku z jogo storin Todi vikonuyetsya taka rivnist k 16hi h1 h2 h3 h4 h5 h6 6 ap displaystyle textstyle sum k 1 6 displaystyle h i h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 6 cdot a p Nazvana imenem italijskogo matematika Vinchenco Viviani stor 72 teorema 102 Tochka na opisanomu koli Navkolo pravilnogo shestikutnika ABCDEF opisano kolo Tochka R lezhit na opisanomu koli mizh vershinami V i S Todi PA PB PC PD PE PF displaystyle PA PB PC PD PE PF Nehaj di displaystyle d i vidstani vid tochki P na opisanomu koli pravilnogo shestikutnika do jogo vershin Todi stor 342 teor 4 4 i 16di2 2 4 i 16di4 displaystyle left sum i 1 6 d i 2 right 2 4 sum i 1 6 d i 4 Suma kvadrativ vidstanej vid vershin pravilnogo shestikutnika do bud yakoyi tochki na jogo opisanomu koli dorivnyuye 12R2 stor 73 teorema d Suma kvadrativ vidstanej vid seredin storin pravilnogo shestikutnika do bud yakoyi tochki na jogo opisanomu koli dorivnyuye 12R2 3 2 a2 stor 73 naslidok de a dovzhina storoni pravilnogo shestikutnika Tochka v ploshini pravilnogo shestikutnika Navkolo pravilnogo shestikutnika opisano kolo radiusom R Tochka R znahoditsya v ploshini shestikutnika OR L vidstan vid tochki R do centra shestikutnika centra opisanogo kola di displaystyle d i i 1 2 5 vidstani vid tochki R do vershin shestikutnika Todi vikonuyutsya nastupni rivnosti stor 344 teorema 4 9 d12 d42 d22 d52 d32 d62 2 R2 L2 displaystyle d 1 2 d 4 2 d 2 2 d 5 2 d 3 2 d 6 2 2 left R 2 L 2 right d12 d32 d52 d22 d42 d62 3 R2 L2 displaystyle d 1 2 d 3 2 d 5 2 d 2 2 d 4 2 d 6 2 3 left R 2 L 2 right d14 d34 d54 d24 d44 d64 3 R2 L2 2 2R2L2 displaystyle d 1 4 d 3 4 d 5 4 d 2 4 d 4 4 d 6 4 3 left left R 2 L 2 right 2 2R 2 L 2 right SimetriyaShist linij dzerkalnoyi simetriyi pravilnogo shestikutnika z simetriyeyu Dih6 abo r12 poryadok 12 Pravilnij shestikutnik maye diedrichnu grupu simetriyi D6 abo Dih6 poryadku 12 Vona skladayetsya z 6 obertovih simetrij u 60 120 180 240 ta 300 i 6 osovih simetrij Pravilnij shestikutnik maye 6 linij dzerkalnoyi simetriyi 3 osi simetriyi sho prohodyat cherez dvi protilezhni vershini ta 3 osi simetriyi sho prohodyat cherez seredini protilezhnih storin Ye centr simetriyi Diedrichni simetriyi podilyayutsya v zalezhnosti vid togo chi voni prohodyat cherez vershini d dlya diagonali abo rebra p dlya perpendikulyariv Obertovi simetriyi poznacheni literoyu g vidpovidno do yih poryadku centralnogo obertannya Povna simetriya pravilnoyi formi r12 i vidsutnist simetriyi a1 Grupa simetriyi D6 mistit 16 pidgrup Ce 8 pidgrup vklyuchno z izomorfizmami vlasne D6 2 diedrichni D3 D2 4 ciklichni Z6 Z3 Z2 Z1 ta trivialna e Ci tipi simetriyi u pravilnomu shestikutniku mozhna pobachiti u viglyadi 9 riznih simetrij Dzhon Konvej poznachav yih za dopomogoyu literi i poryadku grupi Povna simetriya pravilnoyi formi r12 i vidsutnist simetriyi a1 p6 izogonalnij shestikutnik pobudovanij z troma vidzerkalennyami dlya nepravilnih form mozhe cherguvati dovgi ta korotki rebra d6 izotoksalnij shestikutnik pobudovanij z rivnimi dovzhinami reber ale vershini cherguyutsya z dvoma riznimi vnutrishnimi kutami dlya nepravilnih form Ci dvi formi ye dvoyistimi odna do odnoyi ta mayut polovinnij poryadok simetriyi pravilnogo shestikutnika Formi i4 yavlyayut soboyu pravilni shestikutniki splyusheni abo vityagnuti vzdovzh odnogo napryamku simetriyi Prikladi shestikutnikiv zgidno simetriyir12 Pravilnij i4d6 Izotoksalnij g6 Spryamovanij p6 Izogonalnij d2 g2 Paralelogon zagalnogo vidu p2g3 a1 Jogo mozhna rozglyadati yak podovzhenij romb todi yak d2 i p2 mozhna rozglyadati yak gorizontalno ta vertikalno podovzheni deltoyidi g2 shestikutniki protilezhni storoni yakih paralelni takozh nazivayut shestikutnimi paralelogonami Kozhna pidgrupa simetriyi dopuskaye odin abo bilshe stupeniv vilnosti dlya nepravilnih form Lishe pidgrupa g6 ne maye stupeniv vilnosti ale yiyi mozhna rozglyadati yak oriyentovanij graf Shestikutniki z simetriyeyu g2 i4 ta r12 yak paralelogoni mozhut zamostiti evklidovu ploshinu shlyahom kopiyuvannya Inshi formi shestikutnika zamoshuyut ploshinu v riznih oriyentaciyah PobudovaPravilnij shestikutnik mozhna pobuduvati za dopomogoyu cirkulya i linijki oskilki chislo 6 2 3 displaystyle 6 2 cdot 3 ye dobutkom dvijki na proste chislo Ferma sho zgidno z teoremoyu Gaussa Vancelya ye dostatnoyu umovoyu dlya mozhlivosti jogo pobudovi za dopomogoyu cirkulya i linijki Pobudova pravilnogo shestikutnika z danim radiusom opisanogo kola Kroki pobudovi pravilnogo shestikutnikaBuduyemo kolo vibranogo radiusa ta provodimo jogo diametr Z protilezhnih kinciv cogo diametra opisuyemo dugi cirkulem rozhil yakogo rivnij radiusu kola Tochki peretinu cih dug z kolom a takozh dva kinci diametra kola ye vershinami pravilnogo shestikutnika Pobudova pravilnogo shestikutnika za danoyu storonoyu Dano vidrizok AV sho dorivnyuye storoni pravilnogo shestikutnika Z kinciv vidrizka radiusom rivnim AV provodimo dvi dugi do yih peretinu v tochci M Iz tochki M cim zhe radiusom provodimo kolo Pochinayuchi z tochki V radiusom AV vidmichayemo na comu koli she chotiri vershini shukanogo shestikutnika Priblizna pobudova po klitinkah Priblizna pobudova pravilnogo shestikutnika ta dvanadcyatikutnika Nablizhennya do pravilnogo shestikutnika yake chasto ye dostatnim dlya praktichnih cilej otrimuyut yaksho shestikutnik pobudovano z priblizno rivnostoronnih trikutnikiv yaki mayut spivvidnoshennya visoti do osnovi 7 8 7 odinic dovzhini v visotu ta 8 odinic dovzhini osnovi Kuti cogo trikutnika majzhe dorivnyuyut 60o Ce nablizhennya zastosovuyetsya koli dopuskayetsya pohibka trohi menshe 1 Napriklad pri rozmitci klumb miskih plosh igrovih poliv ta in Tochki Pi x y pronumerovani nizhche vidpovidno do cifr godinnika centr 0 0 Koordinati vershin shestikutnika v gorizontalnomu polozhenni P1 4 7 P3 8 0 P5 4 7 P7 4 7 P9 8 0 P11 4 7 Koordinati vershin shestikutnika v vertikalnomu polozhenni P2 7 4 P4 7 4 P6 0 8 P8 7 4 P10 7 4 P12 0 8 Krashe nablizhennya mozhna otrimati zaminivshi chisla 4 7 i 8 u navedenih vishe koordinatah na 15 26 i 30 vidpovidno Inshi mozhlivi trijki 56 97 112 abo 209 362 418 Fizichni metodi Pravilnij shestikutnik mozhna sklasti metodami origami vikoristovuyuchi dvi smugi paperu odnakovoyi shirini stor 192 Origami pravilnogo shestikutnika z dvoh smug paperu odnakovoyi shiriniRozbittyaProekciya 6 kuba Rozbittya na 3 rombi Rozbittya na 12 rombiv Garold Kokseter stverdzhuye sho kozhen zonogon 2m kutnik protilezhni storoni yakogo paralelni j mayut odnakovu dovzhinu mozhna rozrizati na m2 m m 1 2 displaystyle binom m 2 frac m cdot m 1 2 paralelogramiv Zokrema ce spravedlivo dlya bud yakogo pravilnogo mnogokutnika z parnoyu kilkistyu storin u comu vipadku vsi paralelogrami ye rombami Ce rozbittya pravilnogo shestikutnika bazuyetsya na en proekciyi kuba z 3 iz 6 kvadratnih granej Pov yazani mnogokutnikiPravilnij shestikutnik maye simvol Shlefli 6 Pravilnij shestikutnik ye chastinoyu pravilnogo shestikutnogo parketu 6 3 z troma shestikutnimi granyami navkolo kozhnoyi vershini Pravilnij shestikutnik takozh mozhna utvoriti zastosuvavshi operaciyu zrizannya vershini do rivnostoronnogo trikutnika Takij shestikutnik maye simvol Shlefli t 3 Oskilki cya forma maye dva tipi koloriv storin to yiyi simetriya lishe D3 Zrizanij shestikutnik t 6 ye dvanadcyatikutnikom v yakogo cherguyutsya dva tipi koloriv storin en shestikutnik h 6 ye pravilnim trikutnikom 3 Pravilnij shestikutnik maye zirchastu formu geksagramu Pravilnij shestikutnik mozhna rozbiti na shist rivnostoronnih trikutnikiv z vershinami v centri shestikutnika Cej vizerunok povtoryuyetsya v mezhah pravilnogo trikutnogo parketu Pravilnij shestikutnik mozhna rozshiriti do pravilnogo dvanadcyatikutnika dodavshi navkolo nogo kvadrati ta rivnostoronni trikutniki sho cherguyutsya Cej vizerunok povtoryuyetsya v en Pravilnij shestikutnik 6 Zrizanij pravilnij trikutnik t 3 6 Giperzrizanij trikutnik Zirchasta forma Geksagrama 2 3 Zrizanij pravilnij shestikutnik t 6 12 Alternovanij pravilnij shestikutnik h 6 3 Rozshirennya pravilnogo 6 v 12 Pravilnij shestikutnik v mnogogrannikahSered pravilnih mnogogrannikiv Platona ne isnuye takih sho mayut shestikutni grani Odnak pravilnij shestikutnik mozhna otrimati yak pereriz pravilnih mnogogrannikiv ploshinoyu abo pri yih ortogonalnih proyekciyah Ploshina sho peretinaye pravilnij mnogogrannik po shestikutnomu pererizu prohodit cherez centr mnogogrannika ta seredini jogo protilezhnih paralelnih reber ta rozdilyaye jogo na dvi rivni chastini Ploshina shestikutnogo pererizu v kubi ta dodekaedri perpendikulyarna do yih diagonali stor 836 Shestikutniki u mnogogrannikah PlatonaPereriz oktaedra ploshinoyu Pereriz kuba ploshinoyu Pereriz dodekaedra ploshinoyu Proyekciya oktaedra centrovana po grani Proyekciya kuba centrovana po vershini Proyekciya ikosaedra centrovana po grani Mnogogranniki Arhimeda zrizanij tetraedr zrizanij oktaedr zrizanij ikosaedr zrizanij kubooktaedr ta zrizanij ikosododekaedr mayut v skladi svoyih granej pravilnij shestikutnik Ci shestikutniki mozhna vvazhati zrizanimi trikutnikami a tomu mnogogranniki mayut diagrami Kokstera u viglyadi ta Shestikutniki v mnogogrannikah ArhimedaTetraedrichna simetriya Oktaedrichna simetriya Ikosaedrichna simetriyaZrizanij tetraedr Zrizanij oktaedr Zrizanij kubooktaedr Zrizanij ikosaedr Zrizanij ikosododekaedr Isnuyut inshi mnogogranniki danih simetrij z deformovanimi roztyagnutimi abo sploshenimi shestikutnikami zokrema en G 2 0 Shestikutnik v mnogogrannikah GoldbergaTetraedrichna simetriya Oktaedrichna simetriya Ikosaedrichna simetriyaTetraedr z en Kub z faskoyu Dodekaedr z faskoyu Isnuye 9 mnogogrannikiv Dzhonsona granyami yakih ye pravilnij shestikutnik Shestikutnik v mnogogrannikah DzhonsonaTrishilij kupol Podovzhenij trishilij kupolZrizanij triakistetraedr en Prizmatoyidi z shestikutnimi granyami Shestikutniki v prizmatoyidahShestikutna prizma Shestikutna antiprizma Inshi Parketi z pravilnimi shestikutnikami Pravilni shestikutniki v parketahRegular 1 uniformShestikutnij parket 6 3 r 6 3 Rombotrishestikutnij parket rr 6 3 Zrizanij trishestikutnij parket tr 6 3 2 odnoridni parketiPravilnij shestikutnik u prirodi tehnici ta kulturiBdzholini stilniki naochno pokazuyut rozbittya ploshini na pravilni shestikutniki Deyaki skladni molekuli vuglecyu napriklad grafit mayut geksagonalnu kristalichnu gratku Shestikutnik Saturna atmosferne yavishe poblizu pivnichnogo polyusa planeti Saturn Sortament sortovogo prokatu shestigrannik z yakogo vigotovlyayutsya gajki bolti shestigranni klyuchi a takozh bagato vidiv olivciv u poperechnomu pererizi mayut formu pravilnogo shestikutnika Kontur Franciyi nagaduye pravilnij shestikutnik tomu cya figura simvol krayini Visliv geksagon u francuzkij movi shiroko vzhivayetsya yak perifraz nazvi Franciya Forma shestikutnika vikoristovuyetsya takozh na francuzkih monetah yevro Shopravda porivnyannya Franciyi z shestikutnikom vidnosno nedavnye Geksagonalni shahi riznovid gri v shahi na shestikutnij doshci z shestikutnimi geksagonalnimi polyami Golovne dzerkalo kosmichnogo teleskopa Dzhejmsa Vebba skladayetsya z 18 shestikutnikiv po 1 3 m kozhen yaki mozhna regulyuvati z visokoyu tochnistyu Grafen odna z modifikacij vuglecyu Benzen najprostisha aromatichna spoluka shestikutnoyi formi Kristalichna struktura molekulyarnogo shestikutnika sho skladayetsya z shestikutnih aromatichnih kilec Geksagonalnij kristal en odin iz bagatoh mineraliv geksagonalnoyi kristalichnoyi sistemi Teleskop Dzhejmsa Vebba Shestikutna gajka z gvintom z shestigrannim shlicem Inbusovi klyuchi riznih rozmiriv Geksagonalni shahi Gigantkij geksagon Saturna Vid na Fort Dzhefferson u en Shestikutni paneli z termoplastiku v proyekti Edem Shestikutne vikno v domi Mustonena Joensuu Div takozhPravilnij mnogokutnik Shestikutne chislo Shestikutna zirka geksagrama Teorema Gausa Vancelya Shilne pakuvannya rivnih sfer Fleksagon en PrimitkiJohnson Roger A 2007 orig 1929 Advanced Euclidean Geometry PDF angl Dover Publ s 319 stor 72 73 Peter Brass 2005 A lower bound for lebesgue s universal cover problem PDF International Journal of computational Geometry amp Applications Gabor Fejes Toth Kuperberg Wlodzimierz 2022 Four classic problems PDF Birkhauser Hadviger Gugo Debrunner Gans H Hadwiger H Debrunner 1965 Kombinatornaya geometriya ploskosti Kombinatorische geometrie in der ebene ru Pereklad z nimeckoyi Nauka Glavnaya redakciya fiziko matematicheskoj literatury Wells David 1991 The Penguin dictionary of curious and interesting geometry angl London Penguin s 287 191 192 Abboud Elias 2010 On Viviani s Theorem and its Extensions College Mathematics Journal 43 3 16 arXiv 0903 0753v3 Meskhishvili Mamuka 2020 Cyclic Averages of Regular Polygons and Platonic Solids Communications in Mathematics and Applications 11 335 355 arXiv 2010 12340 doi 10 26713 cma v11i3 1420 John H Conway Heidi Burgiel 2008 The Symmetries of Things ISBN 978 1 56881 220 5 Chapter 20 Generalized Schaefli symbols Types of symmetry of a polygon pp 275 278 Mathematical recreations and Essays Thirteenth edition p 141 Steinhaus H Mathematical Snapshots 3rd ed New York Dover 1999 p 170 ISBN 978 0486409146 Cundy H and Rollett A Hexagonal Section of a Cube 3 15 1 in Mathematical Models 3rd ed Stradbroke England Tarquin Pub p 157 1989 ISBN 978 0906212202 Weisstein Eric W 1998 CRC Concise Encyclopedia of Mathematics angl CRC Press LLC s 1969 ISBN 0 8493 9640 9 Nathaniel B Smith The idea of the French Hexagon dans French historical studies vol 6 no 2 1969 p 139 155 ISSN 0016 1071 PosilannyaWeisstein Eric W Regular Hexagon angl na sajti Wolfram MathWorld Hexagon angl na sajti Polytope Wiki Hall of Hexagons Math Open Reference Hexagon 6 gon Math is Fun Hexagon An Introduction to Hexagonal Geometry on vebsajt prisvyachenij shestikutniku Hexagons are the Bestagons na YouTube