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正多邊形的拓展方法

生活 更新时间:2024-12-26 12:12:06

正多邊形的拓展方法?在生活中我們發現滾動的輪圈、轉動的齒輪盤、槍膛線,動力機的轉子,發動機的渦扇等,把這些圖形用線連起來,都是正多邊形但是我們考慮過這些正多邊形都是正的嗎?,今天小編就來聊一聊關于正多邊形的拓展方法?接下來我們就一起去研究一下吧!

正多邊形的拓展方法(正多邊形與運動)1

正多邊形的拓展方法

在生活中我們發現滾動的輪圈、轉動的齒輪盤、槍膛線,動力機的轉子,發動機的渦扇等,把這些圖形用線連起來,都是正多邊形。但是我們考慮過這些正多邊形都是正的嗎?

檢驗一個正多邊型是否正确,不是僅檢驗這個N邊形的各邊相等,還要保證各邊首尾相連。驗證方法:先将各邊端點連接與圓心,得到N個腰相等,各底相等的全等等腰三角形,再将各三角型的頂角度數相加和為360度,以保證N條邊能首尾相連。

檢驗正17邊形是否存在。假設正17邊形存在,其17邊端點與圓心相連,得到17個全等三角形。每個三角型的度數360÷17,商為21餘3度,商為21.1餘1.3度……,因為無論精确到多少度永遠有餘數的存在,所以這17個頂角圍不成一個圓。有人會用360/17來表示各頂角度數,可得360/17X17=360度,不錯這是我們教課書上寫明的計算方法。我要表明實際應用中360÷17X17≠360x17÷17。360X17表示17個圓,360X17÷17是360X17的逆運算,結果一定等于360度是準确的。而360÷17表示把360分成17等分,它又是誰的逆運算?答案是沒有,因為任何整數或小數乘以17都不等于360。這時不僅有商且有餘數,而餘數又與商沒有任何直接加減乘除關系,(360÷17)再乘以17,是用360÷17的商(餘數另記)乘以17表示17個頂角共有的度數,可以根據“被除數÷除數=商…餘數”的關系,和“除法是乘法的逆運算”定義,化為(360-餘數)÷17=商,商x17,代入後得(360-餘數)÷17x17=17個頂角和,分解成360X17÷17-餘數X17÷17,結果為:360-餘數=17個頂角和,因為餘數不可能為0,餘數就隻能另記着,餘的度數即為正17邊形的缺。表明正17邊型不存在。如果進行再分配,當再有若幹個這種分配時,餘數角又能組成一個全等的三角形。就說明17邊形若選擇每個頂角為21度時餘3度,當有7個這種圓要分配為全等角時就會有358個21度的全等角,進一步表明正17邊形沒有實際存在的可能性。

且在實際運用中當除法不可能除盡時,在算式中乘除不能直接交換運算,要按序分步計算或先記剩餘數再交換運算計商才會得到精确結果。并把隐藏在計算過程中的誤差做到可知可控。這種定剩餘求商的方法在實際運用中的效果:如長線工料截取不僅精準無誤還可節省工料。

通過上面對正17邊形的分析驗證可以發現不是任何N邊形都事實存在。所有360÷N條邊商為無限數且有餘數的N邊形都事實不存在。加工誤差可以提高技術減少,而設計誤差是加工不可改變的。因此我們在設計制造運動件時,如輪圈、齒輪盤、槍膛線,動力機轉子,發動機渦扇……,要避開7,11,13,14,17等,這些不存在的多邊形來設計,以消除設計過程中的計算誤差,提高工件精度,以免輪圈偏重,齒輪間隔不勻,渦扇分布不均運轉時的噪音和抖動等等問題。

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