Question

Difficulty: HardÇokgenler

Bir konveks düzgün çokgenin toplam köşegen sayısı ile kenar sayısının toplamı, bu çokgenin bir dış açısının ölçüsünün (derece cinsinden) 14\frac{1}{4} katına eşittir. Buna göre, bu düzgün çokgenin bir iç açısının ölçüsü kaç derecedir?

  1. A
    108∘108^{\circ}
  2. 120∘120^{\circ}Answer
  3. C
    135∘135^{\circ}
  4. D
    144∘144^{\circ}
  5. E
    150∘150^{\circ}

Answer

Düzgün çokgenin bir iç açısının ölçüsü 120∘120^{\circ}'dir.
Verilen matematiksel koşullar denkleme döküldüğünde n2(n−1)=180n^2(n-1) = 180 eşitliği elde edilir. Bu eşitliği sağlayan tek pozitif tam sayı n=6n=6 değeridir. Kenar sayısı 66 olan düzgün bir çokgenin (altıgen) bir dış açısı 60∘60^{\circ}, dolayısıyla bir iç açısı 180−60=120∘180 - 60 = 120^{\circ} olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Değişken tanımlama ve formüllerin yazılması
Kenar sayısı nn olsun. Toplam köşegen sayısı: n(n−3)2\frac{n(n-3)}{2}, Dış açı ölçüsü: 360n\frac{360}{n}
Soruda verilen sözel ifadeleri cebirsel sembollerle ifade etmek gerekir.
2
Verilen şartlara göre denklemin kurulması
n(n−3)2+n=14⋅360n\frac{n(n-3)}{2} + n = \frac{1}{4} \cdot \frac{360}{n}
Köşegen sayısı ve kenar sayısı toplamının dış açının dörtte birine eşit olduğu bilgisi kullanılmıştır.
3
Denklemin sadeleştirilmesi ve çözülmesi
n2−3n+2n2=90n⇒n2−n2=90n⇒n(n2−n)=180⇒n2(n−1)=180\frac{n^2 - 3n + 2n}{2} = \frac{90}{n} \Rightarrow \frac{n^2 - n}{2} = \frac{90}{n} \Rightarrow n(n^2 - n) = 180 \Rightarrow n^2(n-1) = 180
Payda eşitleyerek ve içler dışlar çarpımı yaparak nn değerini bulacak denkleme ulaşılır.
4
Kenar sayısının bulunması
n=6n=6 için 62(6−1)=36⋅5=1806^2(6-1) = 36 \cdot 5 = 180 olur. Dolayısıyla n=6n=6 (Altıgen).
Denklemi sağlayan tam sayı değeri tespit edilir.
5
Bir iç açının hesaplanması
I˙c¸ Ac¸ı=(6−2)⋅1806=4⋅1806=120∘\text{İç Açı} = \frac{(6-2) \cdot 180}{6} = \frac{4 \cdot 180}{6} = 120^{\circ}
Düzgün çokgenin iç açı formülü kullanılarak sonuca gidilir.

Key Concept

Düzgün çokgenlerde kenar sayısı (nn), köşegen sayısı ve açı ölçüleri arasındaki cebirsel ilişkiler.
Rate this question