Kalkulator sześciokątny
Obliczyć obszar i obwód regularnego sześciokąta z łatwością.
Wprowadź wymiary sześciokątne
Spis treści
Fascynujący świat hexagonów
Wprowadzenie do heksagonów
A hexagon is a six-sided polygon that has played a significant role throughout mathematics, nature, and human design. The word "hexagon" comes from the Greek words "hex" meaning six and "gonia" meaning angle or corner. Beyond its simple definition, hexagons reveal remarkable mathematical properties and natural efficiency.
Rodzaje heksagonów
Sześciokątne
Sześciokąt regularny ma sześć równych boków i sześć równych kątów (120 ° każdy). Posiada 6-krotną symetrię obrotową i 6 linii odbicia.
Heksagony nieregularne
Heksagony nieregularne mają sześć boków, ale mogą mieć różne długości boczne i pomiary kąta. Są mniej symetryczne, ale nadal zachowują właściwość posiadania sześciu boków.
Właściwości matematyczne
- Suma kątów wewnętrznych w każdym sześciokącie wynosi 720 ° (obliczona przy użyciu wzoru (n-2) × 180 °, gdzie n = 6)
- Zwykły sześciokąt można podzielić na sześć trójkątów równobocznych
- Powierzchnia regularnego sześciokąta o długości bocznej s wynosi (3 ′ 3 × s ²) / 2
- Obwód jest po prostu 6 × s
- Apothem (odległość od środka do środka dowolnej strony) równa się (√ 3 × s) / 2
- Zwykłe heksagony mogą tessellate (płytki samolotu bez szczelin lub pokrywania się)
Heksagony w przyrodzie
Heksagony pojawiają się naturalnie w wielu postaciach ze względu na ich wydajność i zalety strukturalne:
Mieszanki pszczół miodnych
Pszczoły budują komórki sześciokątne w swoich mikserach, ponieważ kształt ten wykorzystuje najmniejszą ilość wosku, zapewniając jednocześnie maksymalną przestrzeń do przechowywania.
Płatki śniegu
Płatki śniegu tworzą sześciokrotną symetrię dzięki strukturze molekularnej kryształów lodu tworzących się pod określonymi kątami.
Giant 's Causeway
Ta naturalna formacja skalna w Irlandii Północnej posiada tysiące blokujących się kolumn bazaltowych, wielu z sześciokątnymi skrzyżowaniami powstałymi podczas chłodzenia wulkanicznego.
Hexagons in Human Design
Efektywność i estetyczny apel heksagonów sprawiają, że są one popularne w różnych dziedzinach:
- Architektura:Wzory sześciokątne w budynkach, płytkach i konstrukcjach zapewniają zarówno stabilność, jak i zainteresowanie wizualne
- Maszynownia:Wzory sześciokątne maksymalizują wytrzymałość przy jednoczesnym minimalizowaniu materiału w strukturach takich jak kopuły geodezyjne
- Gaming:Wiele gier planszowych korzysta z sieci sześciokątnych, ponieważ pozwala na przemieszczanie się w sześciu kierunkach (w porównaniu do czterech w sieciach kwadratowych)
- Technologia:Nanorurki węglowe i grafen mają sześciokątne struktury molekularne, które zapewniają wyjątkową wytrzymałość
- Projekt:Heksagony są popularne w nowoczesnym wzornictwie dla ich czystej, geometrycznej estetyki
Teselacja sześciokątna
Zwykłe heksagony są jednym z trzech regularnych wielokątów (wraz z trójkątami i kwadratami), które mogą tessellate płaszczyzny. Ta właściwość sprawia, że płytki sześciokątne bardzo przydatne w zastosowaniach od płytek podłogowych do automatyki komórkowej w informatyce.
Hexagonal Close Packing
Kiedy okręgi układane są w najbardziej efektywny sposób na płaszczyźnie, ich centra tworzą wzór sześciokątny. To sześciokątne, zamknięte opakowanie osiąga około 90.69% wydajność w pokryciu samolotu, co sprawia, że jest to najbardziej efektywne rozwiązanie możliwe.
Heksagony w matematyce
Poza podstawową geometrią, w różnych kontekstach matematycznych pojawiają się heksagony:
- Trójkąt Pascala:Numery sześciokątne pojawiają się w Trójkącie Pascala
- Teoria wykresu:Regularne nachylenia sześciokątne przedstawiają wykresy o interesujących właściwościach
- Heksagonal Number System:Układ bazowy-6 lub szesnastkowy (różniący się od szesnastkowego)
Co to jest sześciokąt?
Sześciokąt regularny to sześcioboczny wielokąt, gdzie wszystkie boki są równe długości i wszystkie kąty są równe. Jest to wspólny kształt znajdujący się w przyrodzie, jak w miodu, i jest stosowany w różnych zastosowaniach od architektury do inżynierii.
Formuły
Obszar
A = (3√3 × s²) / 2
gdzie s oznacza długość boku
Obwód
P = 6 × s
gdzie s oznacza długość boku
Jak obliczyć
Obliczanie obszaru
-
1Zmierzyć długość boczną sześciokąta
-
2Kwadrat długości boku (pomnożyć przez siebie)
-
3Pomnożyć przez 3 ^ 3 (około 5.196)
-
4Podziel przez 2
Obliczanie obwodu
-
1Zmierzyć długość boczną sześciokąta
-
2Mnożyć długość boku przez 6
Przykłady praktyczne
Przykład
Zwykły sześciokąt ma długość boczną 4 jednostki.
Powierzchnia = (3 ′ 3 × s ²) / 2
Powierzchnia = (3 ′ 3 × 4 ²) / 2
Powierzchnia = (3 ′ 3 × 16) / 2
Powierzchnia
Obwód = 6 × s
Obwód = 6 × 4
Obwód = 24 jednostki