LOS POLIGONOS Y SU CLASIFICACION
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UNIDAD EDUCATIVA
TECNICO SALESIANO
NOMBRE: ANTHONY SERPA
CURSO: 1 “F” 2
MATERIA: GEOMETRIA
AÑO LECTIVO:
2012 – 2013
POLIGONOS
Definicion:
En geometría, un polígono es una figura plana compuesta por una secuencia finita
desegmentos rectos consecutivos que cierran una región en el espacio. Estos segmentos son
llamados lados, y los puntos en que se intersecan se llaman vértices. El interior del
polígono es llamado a veces su cuerpo.
La palabra polígono deriva del griego antiguo πολύγωνος (polúgonos), a su vez formado
por πολύ (polú) ‘muchos’ y γωνία (gōnía) ‘ángulo’.1 2 3 Aunque hoy en día los polígonos
son usualmente entendidos por el número de sus lados.
El polígono es el caso bidimensional del politopo, figura geométrica general definida para
cualquier número de dimensiones. A su vez, un politopo de tres dimensiones se
denomina poliedro, y de cuatro dimensiones se llama polícoro.
Los polígonos cuyos lados no están en el mismo plano, se denominan polígonos alabeados.
La noción geométrica elemental ha sido adaptada de distintas maneras para servir a
propósitos específicos. Los matemáticos a menudo les interesa solo la línea poligonal
cerrada y los polígonos simples, los cuales no se intersecan por sí mismos, y pueden definir
un polígono de acuerdo a ello. Es requisito geométrico que dos lados que se intersecan en
un vértice formen un ángulo no llano (distinto a 180º), ya que de otra manera los segmentos
se considerarían partes de un lado único, sin embargo, matemáticamente, esos vértices
podrían permitirse algunas veces. En el ámbito de la computación, la definición de
polígono ha sido ligeramente alterada debido a la manera en que las figuras son
almacenadas y manipuladas en la computación gráfica para la generación de imágenes.
Clasificacion:
Concavos:
Los "polígono cóncavos" son aquellas figuras en las que al menos uno de sus ángulos
interiores mide más de 180 grados ó radianes. En un polígono cóncavo al menos una de
sus diagonales es exterior al polígono. Los polígonos estrellados son polígonos cóncavos.
En todo polígono cóncavo hay al menos dos vértices que al ser unidos por un segmento,
este corta uno o más lados. Los polígonos de tres lados (triángulos) son los únicos
polígonos que no pueden ser cóncavos, dado que ninguno de sus tres ángulos puede superar
los 180 grados ó radianes.
Convexo:
Un polígono convexo es una figura en la que todos los ángulos interiores miden menos de
180 grados o radianes y todas susdiagonales son interiores.
Cualquier recta que pase por un lado de un polígono convexo deja a todo el polígono
completamente en uno de los semiplanos definidos por la recta.
Un polígono es convexo solo si cualquier segmento entre dos puntos que estén dentro del
mismo esta dentro, es decir, el segmento no corta los lados.
En un polígono convexo, todos los vértices "apuntan" hacia el exterior del polígono.
Todos los triángulos son polígonos convexos. Todos los polígonos regulares son convexos.
Elementos del polígono
En un polígono se pueden distinguir los siguientes elementos geométricos:
Lado (L): es cada uno de los segmentos que conforman el polígono.
Vértice (V): es el punto de intersección (punto de unión) de dos lados consecutivos.
Diagonal (D): es el segmento que une dos vértices no continuos.
Perímetro (P): es la suma de las longitudes de todos los lados del polígono.
Semiperímetro (SP): es la mitad perímetro.
Ángulo interior (AI): es el ángulo formado internamente por dos los lados
consecutivos.
Ángulo exterior (AE): es el formado por un lado y la prolongación de un lado
consecutivo.
En un polígono regular se puede distinguir, además:
Centro (C): es el punto equidistante de todos los vértices y lados.
Ángulo central (AC): es el formado por dos segmentos de recta que parten del centro a
los extremos de un lado.
Apotema (a): es el segmento que une el centro del polígono con el centro de un lado; es
perpendicular a dicho lado.
Diagonales totales, , en un polígono de lados.
Formulas de Perímetro y Área
Definición de perímetro
El perímetro de un polígono es igual a la suma de las longitudes de sus lados.
Definición de área
El área de un polígono es la medida de la región o superficie encerrada por un polígono.
Perímetro del triangulo
Triángulo Equilátero Triángulo Isósceles Triángulo Escaleno
Área del triángulo
Hallar el área y el perímetro del siguiente triángulo:
P = 2 · 11 + 7.5 = 29.5 cm
Suma de los ángulos internos de los polígonos
En un polígono se contemplan dos tipos de ángulos: los interiores y los
exteriores. Los interiores son los formados por cada dos lados contiguos y los
exteriores son sus suplementarios.
Conocemos la suma de los ángulos interiores de cualquier triángulo, que es
180º. Como cualquier polígono se puede dividir en triángulos se podrá
calcular cuál es la suma total en cada caso.
Un cuadrilátero se puede dividir en 2 triángulos, un pentágono en 3, un
hexágono en 4, etc.; siempre dos menos que el número de lados. En
definitiva, un polígono de n lados se puede descomponer en n-2 triángulos y,
por tanto, la suma de los ángulos interiores será: 180º·(n-2). Si el polígono es
regular el valor de uno de los ángulos interiores es:
Porque en un cuadrado hay dos triángulos
Los ángulos
interiores de este
triángulo suman
180°
(90°+45°+45°=180°)
... y los de este
cuadrado360°
... ¡porque el
cuadrado está
hecho de dos
triángulos!
Ejemplo: ¿Qué pasa con un decágono (10 lados)?
Suma de los ángulos interiores = (n-2) × 180° = (10-2)×180° = 8×180° = 1440°
Y, si es regular, cada ángulo interior = 1440°/10 = 144°
Biografía de los padres de la geometría
Tales de mileto
(Mileto, actual Turquía, 624 a.C.-?, 548 a.C.) Filosófo y matemático griego. En su juventud
viajó a Egipto, donde aprendió geometría de los sacerdotes de Menfis, y astronomía, que
posteriormente enseñaría con el nombre de astrosofía. Dirigió en Mileto una escuela de
náutica, construyó un canal para desviar las aguas del Halis y dio acertados consejos
políticos. Fue maestro de Pitágoras y Anaxímenes, y contemporáneo de Anaximandro.
Fue el primer filósofo griego que intentó dar una explicación física
del Universo, que para él era un espacio racional pese a su aparente
desorden. Sin embargo, no buscó un Creador en dicha racionalidad,
pues para él todo nacía del agua, la cual era el elemento básico del
que estaban hechas todas las cosas, pues se constituye en vapor, que
es aire, nubes y éter; del agua se forman los cuerpos sólidos al
condensarse, y la Tierra flota en ella. Tales se planteó la siguiente
cuestión: si una sustancia puede transformarse en otra, como un trozo de mineral azulado lo
hace en cobre rojo, ¿cuál es la naturaleza de la sustancia, piedra, cobre, ambas? ¿Cualquier
sustancia puede transformarse en otra de forma que finalmente todas las sustancias sean
aspectos diversos de una misma materia? Tales consideraba que esta última cuestión sería
afirmativa, puesto que de ser así podría introducirse en el Universo un orden básico;
quedaba determinar cuál era entonces esa materia o elemento básico.
Finalmente pensó que era el agua, pues es la que se encuentra en mayor cantidad, rodea la
Tierra, impregna la atmósfera en forma de vapor, corre a través de los continentes y la vida
no es posible sin ella. La Tierra, para él, era un disco plano cubierto por la semiesfera
celeste flotando en un océano infinito. Esta tesis sobre la existencia de un elemento del cual
estaban formadas todas las sustancias cobró gran aceptación entre filósofos posteriores, a
pesar de que no todos ellos aceptaron que el agua fuera tal elemento. Lo importante de su
tesis es la consideración de que todo ser proviene de un principio originario, sea el agua,
sea cualquier otro. El hecho de buscarlo de una forma científica es lo que le hace ser
considerado como el "padre de la filosofía".
En geometría, y en base a los conocimientos adquiridos en Egipto, elaboró un conjunto de
teoremas generales y de razonamientos deductivos a partir de estos. Todo ello fue
recopilado posteriormente por Euclides en su obra Elementos, pero se debe a Tales el
mérito de haber introducido en Grecia el interés por los estudios geométricos.
Ninguno de sus escritos ha llegado hasta nuestros días; a pesar de ello, son muy numerosas
las aportaciones que a lo largo de la historia, desde Herodoto, Jenófanes o Aristóteles, se le
han atribuido.
Pitágoras
(isla de Samos, actual Grecia, h. 572 a.C.-Metaponto, hoy
desaparecida, actual Italia, h. 497 a.C.) Filósofo y matemático griego.
Se tienen pocas noticias de la biografía de Pitágoras que puedan
considerarse fidedignas, ya que su condición de fundador de una secta
religiosa propició la temprana aparición de una tradición legendaria en
torno a su persona.Parece seguro que Pitágoras fue hijo de Mnesarco y
que la primera parte de su vida la pasó en Samos, la isla que
probablemente abandonó unos años antes de la ejecución de su tirano Polícrates, en el 522
a.C. Es posible que viajara entonces a Mileto, para visitar luego Fenicia y Egipto; en este
último país, cuna del conocimiento esotérico, se le atribuye haber estudiado los misterios,
así como geometría y astronomía.
La comunidad liderada por Pitágoras acabó, plausiblemente, por convertirse en una fuerza
política aristocratizante que despertó la hostilidad del partido demócrata, de lo que derivó
una revuelta que obligó a Pitágoras a pasar los últimos años de su vida en Metaponto.
La comunidad pitagórica estuvo seguramente rodeada de misterio; parece que los
discípulos debían esperar varios años antes de ser presentados al maestro y guardar siempre
estricto secreto acerca de las enseñanzas recibidas. Las mujeres podían formar parte de la
cofradía; la más famosa de sus adheridas fue Teano, esposa quizá del propio Pitágoras y
madre de una hija y de dos hijos del filósofo.
El pitagorismo fue un estilo de vida, inspirado en un ideal ascético y basado en la
comunidad de bienes, cuyo principal objetivo era la purificación ritual (catarsis) de sus
miembros a través del cultivo de un saber en el que la música y las matemáticas
desempeñaban un papel importante. El camino de ese saber era la filosofía, término que,
según la tradición, Pitágoras fue el primero en emplear en su sentido literal de «amor a la
sabiduría».También se atribuye a Pitágoras haber transformado las matemáticas en una
enseñanza liberal mediante la formulación abstracta de sus resultados, con independencia
del contexto material en que ya eran conocidos algunos de ellos; éste es, en especial, el caso
del famoso teorema que lleva su nombre y que establece la relación entre los lados de un
triángulo rectángulo, una relación de cuyo uso práctico existen testimonios procedentes de
otras civilizaciones anteriores a la griega.
El esfuerzo para elevarse a la generalidad de un teorema matemático a partir de su
cumplimiento en casos particulares ejemplifica el método pitagórico para la purificación y
perfección del alma, que enseñaba a conocer el mundo como armonía; en virtud de ésta, el
universo era un cosmos, es decir, un conjunto ordenado en el que los cuerpos celestes
guardaban una disposición armónica que hacía que sus distancias estuvieran entre sí en
proporciones similares a las correspondientes a los intervalos de la octava musical. En un
sentido sensible, la armonía era musical; pero su naturaleza inteligible era de tipo numérico,
y si todo era armonía, el número resultaba ser la clave de todas las cosas.
Arquímedes
(Siracusa, actual Italia, h. 287 a.C.-id., 212 a.C.) Matemático griego. Hijo
de un astrónomo, quien probablemente le introdujo en las matemáticas,
Arquímedes estudió en Alejandría, donde tuvo como maestro a Conón de
Samos y entró en contacto con Eratóstenes; a este último dedicó
Arquímedes su Método, en el que expuso su genial aplicación de la
mecánica a la geometría, en la que «pesaba» imaginariamente áreas y volúmenes
desconocidos para determinar su valor. Regresó luego a Siracusa, donde se dedicó de lleno
al trabajo científico.
La idea de Arquímedes está reflejada en una de las proposiciones iniciales de su obra Sobre
los cuerpos flotantes, pionera de la hidrostática; corresponde al famoso principio que lleva
su nombre y, como allí se explica, haciendo uso de él es posible calcular la ley de una
aleación, lo cual le permitió descubrir que el orfebre había cometido fraude. Según otra
anécdota famosa, recogida por Plutarco, entre otros, Arquímedes aseguró al tirano que, si le
daban un punto de apoyo, conseguiría mover la Tierra; se cree que, exhortado por el rey a
que pusiera en práctica su aseveración, logró sin esfuerzo aparente, mediante un
complicado sistema de poleas, poner en movimiento un navío de tres mástiles con su carga.
Son célebres los ingenios bélicos cuya paternidad le atribuye la tradición y que, según se
dice, permitieron a Siracusa resistir tres años el asedio romano, antes de caer en manos de
las tropas de Marcelo; también se cuenta que, contraviniendo órdenes expresas del general
romano, un soldado mató a Arquímedes por resistirse éste a abandonar la resolución de un
problema matemático en el que estaba inmerso, escena perpetuada en un mosaico hallado
en Herculano.
Esta pasión de Arquímedes por la erudición, que le causó la muerte, fue también la que, en
vida, se dice que hizo que hasta se olvidara de comer y que soliera entretenerse trazando
dibujos geométricos en las cenizas del hogar o incluso, al ungirse, en los aceites que
cubrían su piel. Esta imagen contrasta con la del inventor de máquinas de guerra del que
hablan Polibio y Tito Livio; pero, como señala Plutarco, su interés por esa maquinaria
estribó únicamente en el hecho de que planteó su diseño como mero entretenimiento
intelectual. El esfuerzo de Arquímedes por convertir la estática en un cuerpo doctrinal
riguroso es comparable al realizado por Euclides con el mismo propósito respecto a la
geometría; esfuerzo que se refleja de modo especial en dos de sus libros: en los Equilibrios
planos fundamentó la ley de la palanca, deduciéndola a partir de un número reducido de
postulados, y determinó el centro de gravedad de paralelogramos, triángulos, trapecios, y el
de un segmento de parábola. En la obra Sobre la esfera y el cilindro utilizó el método
denominado de exhaustión, precedente del cálculo integral, para determinar la superficie de
una esfera y para establecer la relación entre una esfera y el cilindro circunscrito en ella.
Este último resultado pasó por ser su teorema favorito, que por expreso deseo suyo se grabó
sobre su tumba, hecho gracias al cual Cicerón pudo recuperar la figura de Arquímedes
cuando ésta había sido ya olvidada.
Conclusiones y recomendaciones
Un polígono es una figura cerrada formada por segmentos que no se cruzan y se tocan
solamente en sus extremos
La enseñanza de las cualidades y características de los polígonos responde a la necesidad
de la enseñanza de la geometría y el papel que ella representa en la vida cotidiana.
El conocimiento de los polígonos favorece los ejercicios de estimaciones, los cálculos, el
conocimiento y la apreciación estética de las formas.
Este tema en particular favorece el desarrollo de habilidades prácticas creando un puente
entre la teoría y lo que podemos construir y hacer.
Los conocimientos adquiridos como se ha mencionado nos ayudan a resolver algunos
problemas de la vida cotidiana como aplicar el conocimiento en un terreno para verificar el
área, perímetro, etc.
Bibliografia
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADgono
http://www.geoka.net/geometria/area.html
http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/angulos-interiores-poligonos.html
http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/Poligonos_regulares_y
_circulos/Polici3.htm
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/t/tales.htm
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pitagoras.htm
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/a/arquimedes.htm
Dibujo