多角形の角
三角形の角度の和は180°、四角形の角度の和は360°であることを算数で学びました。
今度は五角形、六角形、…、つまり多角形について触れていきます。
多角形を示すときには、頂点の名前を反時計回りに沿ってあげていきます。
これは三角形、四角形も同様です。
例えば、六角形ABCDEFは下のように表します。
上図の∠BAPのように、一辺とその隣辺の延長とが作る角を、その頂点における外角といいます。
また、∠BAF、∠ABCなどを内角といいます。
多角形の内角の和と外角の和を求めましょう。
まず、内角の和を求めます。
そのためには、1つの頂点から対角線を引いて多角形の中に三角形を作ります。
多角形を、1つの頂点から出る対角線で三角形に分けると(辺の数-2)個の三角形が出来ます。
その各々の三角形の角度は180°です。
よって、
(多角形の内角の和)=180° × (多角形の辺の数 -2 )
と表されます。
次は多角形の外角の和です。
どの頂点でも、内角と外角の和は180°です。
したがって、5つの頂点の内角と外角の和は
180° × 5=900°、つまり900°です。
5つの頂点の内角の和は180° × ( 5 - 2 ) =540°であり、
(内角の和)+(外角の和)
= 540° +(外角の和)
= 900°
が成り立ちます。
よって、(外角の和)= 360° です。
なにも五角形に限ったことではなく、n角形の外角の和は360°(nは3以上の自然数)です。
n角形の内角と外角の和=180° × n、
n角形の内角の和は180° ×( n -2 )です。
したがって
となります。
よって、nを3以上の自然数としてn角形の外角の和、すなわち多角形の外角の和は360°なのです。