Poligoni regolari, genesi del numero fisso per le aree

Consideriamo un poligono regolare di n lati ognuno dei quali ha lunghezza L.

Dividendo il poligono in n spicchi triangolari, ognuno inscritto in un settore di ampiezza

angolare  an = 2 pi/n,

St = b*h/2 = L * hn/2    e  Sn = n St

Se denotiamo con R il raggio della circonferenza circoscritta al poligono, dalle relazioni

sui triangoli rettangoli, avremo

L/2 = R sin an/2

hn = R cos an/2

 

da cui il rapporto   hn : L/2 = cos (an/2) / sin (an/2)

che significa anche  hn = L/2 cotg (an)

per cui risulta infine

 

Sn = n St = n/2 L * L/2 cotg (2pi/n * 1/2) = n L^2/4 cotg (pi/n) =

= [ n/4 cotg (pi/n) ] L^2 = fn L^2

 

in cui fn, il fattore di forma di ordine n, é fn = n/4 cotg pi/n

 

NB per n = 4,    si ha f4 = 4/4 * cotg pi/4 = 1* 1 = 1

ed é giusto perché il poligono regolare a 4 lati é il quadrato.

 

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