POLÍGONOS REGULARES (Mongge)

Polígonos regulares

(Cortesía de la web Dibujotecni.com)

Introducción

Los polígonos regulares de tres y cuatro lados se llaman triángulo equilátero y cuadrado, respectivamente. A los polígonos de mayor número de lados se les añade el adjetivo regular.

Solo algunos polígonos regulares admiten construcción geométrica exacta.

Su construcción se basa en la división de la circunferencia en un número ‘n’ de partes iguales.

Elementos

  • CIRCUNFERENCIA CIRCUNSCRITA. Circunferencia que pasa por los vértices del polígono.
  • CIRCUNFERENCIA INSCRITA. Circunferencia tangente a los lados del polígono.
  • CENTRO: El centro de las dos circunferencias antedichas es a su vez, centro del polígono.
  • RADIO: Distancia del centro a un vértice, radio de la circunferencia circunscrita.
  • APOTEMA. Radio de la circunferencia inscrita del polígono o perpendicular del centro a un lado del polígono.
  • PERÍMETRO. Suma de las longitudes de los lados.
  • LADO: Une dos vértices consecutivos. Su mediatriz pasa por el centro del polígono.
  • DIAGONAL. Une dos vértices no consecutivos, su mediatriz pasa por el centro del polígono.
Elementos de un polígono regular
Elementos de un polígono regular

 

 

 

 

 

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1.- Construcción de polígonos regulares convexos que admiten representación exacta.

Para dibujar un polígono regular suelen darnos como dato la magnitud de su lado o del radio de la circunferencia circunscrita generalmente. Hay métodos de trazado específicos en función del número de lados, más exactos o sencillos de aplicar, y métodos generales.  Algunos polígonos regulares admiten representación geométrica exacta y otros no. A continuación veremos cada caso.

1.1.- Conociendo el radio de la circunferencia circunscrita.

1.1.1.- Polígonos regulares de 3 y 6 lados: triángulo y hexágono regular.

1.1.2.- Polígonos regulares de 4 y 8 lados: cuadrado y octógono regular.

1.1.3.- Polígonos regulares de 12 y 16 lados: dodecágono y hexadecágono regular.

1.1.4.- Polígonos regulares de 5 y 10 lados: pentágono y decágono regular. Método 1.

1.1.5.- Polígonos regulares de 5 y 10 lados: pentágono y decágono regular. Método 2.

1.2.- Conociendo el lado del polígono.

1.2.2.- Polígono regular de 8 lados conociendo el lado: octógono regular.

1.2.3.- Polígono regular de 5 lados conociendo el lado: pentágono regular. Método 1.

1.2.4.- Polígono regular de 5 lados conociendo el lado: pentágono regular. Método 2.

1.2.5.- Polígono regular de 5 lados conociendo el lado: pentágono regular. Método 3.

1.2.6.- Polígonos regulares de 12 y 16 lados conociendo el lado: dodecágono y hexadecágono regular.

2.- Construcción de polígonos regulares convexos que no admiten representación exacta.

2.1.- Conociendo la altura del polígono u otras magnitudes.

2.1.1.- Pentágono regular conociendo la altura.

2.1.2.- Polígono regular conocida su apotema y número de lados.

2.1.3.- Octógono regular conocida su diagonal menor.

2.1.4.- Hexágono regular conocida la distancia entre caras.

2.2.- Conociendo el radio de la circunferencia circunscrita.

2.2.1.- Polígono regular de 7 lados: heptágono regular.

2.2.2.- Polígono regular de 9 lados: eneágono regular.

2.2.3.- Polígono regular de 11 lados: undecágono o endecágono regular.

2.3.- Conociendo el lado del polígono.

2.3.1.- Polígono regular de 7 lados: heptágono regular. Método 1.

2.3.2.- Polígono regular de 7 lados: heptágono regular. Método 2.

2.3.3.- Polígono regular de 9 lados: eneágono regular. Método 1.

2.3.4.- Polígono regular de 9 lados: eneágono regular. Método 2.

2.3.5.- Polígono regular de 9 lados: eneágono regular. Método 3.

2.3.6.- Polígono regular de 10 lados: decágono regular. Método 1.

2.3.7.- Polígono regular de 10 lados: decágono regular. Método 2.

2.3.8.- Polígono regular de 11 lados: undecágono o endecágono regular.

2.3.9.- Polígono regular de 14 lados: tetradecágono regular.

3.- Métodos generales para la construcción de polígonos regulares.

3.1.- Polígonos regulares de n lados conociendo el radio de la circunferencia circunscrita.

3.2.- Polígonos regulares de n lados conociendo el lado del polígono (basado en homotecia y método general dado el radio).

3.3.- Polígonos regulares de 6 a 12 lados conociendo el lado del polígono.

3.4.- Polígonos regulares de 12 a 24 lados conociendo el lado del polígono.

4.- Polígonos estrellados.

Concepto y elementos específicos.

Si una circunferencia se divide en n partes y se unen sucesivamente estas divisiones (vértices), se obtiene un polígono regular convexo según hemos visto, pero si se unen de dos en dos, de 3 en 3, etc., estos vértices, los polígonos resultantes son cóncavos y estrellados.

  • GÉNERO ‘g’. Se denomina así al número de cuerdas o lados del polígono estrellado. El género coincide con el número de vértices del polígono por lo que un polígono estrellado se denomina igual que uno convexo (Con un género 5, pentágono estrellado = pentágono).
  • PASO ‘p’. Número de divisiones de la circunferencia, que comprende cada lado del polígono estrellado.
  • ESPECIE ‘e’. En base al paso se establecen diversas especies, 1ª especie, si se unen los vértices de dos en dos, de 2ª especie si lo hacemos de 3 en 3 etc.

Polígonos estrellados de los convexos.

El número de polígonos estrellados que tiene un polígono regular convexo es el número de cifras primas con él menores de su mitad. Estas cifras primas nos indican además el paso del polígono y por tanto su especie.

  • Por ejemplo en el pentágono dividimos 5 entre dos (5/2 = 2.5) y observamos que el número 2 es menor que la mitad de 5 (2.5) y primo de 5 pues 5 no es divisible entre él. Podemos deducir por tanto que el pentágono tiene un solo polígono estrellado, y no solo eso sino que, además, su paso es 2 (se van tomando los vértices de 2 en 2) pues 2 es el número primo resultante de la operación. Y el polígono así obtenido será por tanto de 1ª especie.
  • Hexágono: 6/2 = 3; 3, 2 y 1 no son primos de 6 pues los tres lo dividen sin generar decimales. Por tanto el hexágono no tiene ningún polígono estrellado pues de su mitad a 1 no tiene primos.
  • Heptágono: 7/2 = 3.5; Y los números 3 y 2 son primos de 7. El heptágono tiene por tanto dos polígonos estrellados (los dos primos), y son de pasos 2 y 3, (o especies 1ª y 2ª respectivamente).

Construcción.

Polígonos estrellados
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