数式で独楽する

数式を使って楽しむブログです

[tex: ]

正十二角形の面積

一辺の長さが aである正十二角形の面積

\begin{equation}
S = 3(2 +\sqrt{3}) \, a^2
\end{equation}


図のように分割すると、二等辺三角形が12個できます。
頂角は30°、底角は75°です。

二等辺三角形の高さは
\begin{eqnarray}
h &=& \frac{a}{2} \, \tan 75^\circ \\
&=& \frac{2 +\sqrt{3}}{2} \, a
\end{eqnarray}です。
代表的な角度の三角比 - 数式で独楽する
三角比15ºと75º - 数式で独楽する

面積は、
\begin{eqnarray}
S &=& 12 \cdot \frac{ah}{2} \\
&=& 12 \cdot \frac{2 +\sqrt{3}}{2 \cdot 2} \, a^2 \\
&=& 3(2 +\sqrt{3}) \, a^2
\end{eqnarray}となります。

なお、
\begin{equation}
S = \frac{na^2}{4} \, \tan \left( 90^\circ -\frac{180^\circ}{n} \right) = \frac{na^2}{4} \, \cot \frac{\pi}{n}
\end{equation}に n = 12を入れると出てきます。
正多角形の面積 - 数式で独楽する

toy1972.hatenablog.com