Правильный семиугольник (с красными сторонами), его более длинные диагонали (зеленые) и более короткие диагонали (синие). Каждый из четырнадцати
конгруэнтный семиугольные треугольники имеет одну зеленую сторону, одну синюю и одну красную сторону.
А семиугольный треугольник является тупой неравносторонний треугольник чья вершины совпадают с первой, второй и четвертой вершинами правильного семиугольник (из произвольной начальной вершины). Таким образом, его стороны совпадают с одной стороной, а соседние короче и длиннее. диагонали правильного семиугольника. Все семиугольные треугольники аналогичный (имеют одинаковую форму), поэтому все вместе они известны как то семиугольный треугольник. Его углы имеют размеры
и
и это единственный треугольник с углами в соотношении 1: 2: 4. У семиугольного треугольника есть несколько замечательных свойств.
Ключевые моменты
В семиугольном треугольнике центр девяти точек также его первый Брокард пойнт.[1]:Предложения. 12
Вторая точка Брокара лежит на окружности из девяти точек.[2]:п. 19
В центр окружности и Точки Ферма семиугольного треугольника образуют равносторонний треугольник.[1]:Thm. 22
Расстояние между центром описанной окружности О и ортоцентр ЧАС дан кем-то[2]:п. 19

где р это по окружности. Квадрат расстояния от стимулятор я к ортоцентру[2]:п. 19

где р это inradius.
Две касательные от ортоцентра к описанной окружности взаимно перпендикуляр.[2]:п. 19
Отношения расстояний
Стороны
Стороны семиугольного треугольника а < б < c совпадают соответственно со стороной правильного семиугольника, более короткой диагональю и большей диагональю. Они удовлетворяют[3]:Лемма 1
![{ displaystyle { begin {align} a ^ {2} & = c (cb), [5pt] b ^ {2} & = a (c + a), [5pt] c ^ {2} & = b (a + b), [5pt] { frac {1} {a}} & = { frac {1} {b}} + { frac {1} {c}} end { выровнен}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/63107bd555aab31d4dbd45b3bea63fcb044aeb43)
(последний[2]:п. 13 будучи оптическое уравнение ) и поэтому

и[3]:Коро. 2



Таким образом -б/c, c/а, и а/б все удовлетворяют кубическое уравнение

Однако нет алгебраические выражения с чисто действительными членами существуют для решений этого уравнения, потому что это пример казус несокрушимый.
Примерное соотношение сторон:

У нас также есть[4]

удовлетворить кубическое уравнение

У нас также есть[4]

удовлетворить кубическое уравнение

У нас также есть[4]

удовлетворить кубическое уравнение

У нас также есть[2]:п. 14



и[2]:п. 15

У нас также есть[4]




Других нет (м, н), м, н > 0, м, н <2000, так что[нужна цитата ]

Высоты
Высоты часа, часб, и часc удовлетворить
[2]:п. 13
и
[2]:п. 14
Высота сбоку б (противоположный угол B) составляет половину биссектрисы внутреннего угла
из А:[2]:п. 19

Здесь угол А наименьший угол, а B второй по размеру.
Биссектрисы внутреннего угла
У нас есть эти свойства биссектриса внутреннего угла
и
углов А, Б, и C соответственно:[2]:п. 16



Circumradius, inradius и exradius
Площадь треугольника[5]

где р это треугольник по окружности.
У нас есть[2]:п. 12

У нас также есть[6]


Соотношение р /р из inradius к описанному радиусу является положительным решением кубического уравнения[5]

К тому же,[2]:п. 15

У нас также есть[6]


В общем для всех целых п,

где

и

У нас также есть[6]

У нас также есть[4]



В Exradius ра соответствующий стороне а равен радиусу круг из девяти точек семиугольного треугольника.[2]:п. 15
Ортический треугольник
В семиугольном треугольнике ортический треугольник, с вершинами в основании высоты, является аналогичный в семиугольный треугольник с соотношением подобия 1: 2. Гептагональный треугольник - единственный тупой треугольник, который похож на свой ортогональный треугольник ( равносторонний треугольник единственный острый).[2]:стр. 12–13
Тригонометрические свойства
Различные тригонометрические тождества связанные с семиугольным треугольником, включают:[2]:стр. 13–14[5]

[4]:Предложение 10















Кубическое уравнение

есть решения[2]:п. 14
и
которые являются квадратами синусов углов треугольника.
Положительное решение кубического уравнения

равно
что в два раза больше косинуса одного из углов треугольника.[7]:п. 186–187
Sin (2π / 7), sin (4π / 7) и sin (8π / 7) являются корнями[4]

У нас также есть:[6]




Для целого числа п , позволять

За п = 0,...,20,


За п= 0, -1, ,..-20,



Для целого числа п , позволять

За п= 0, 1, ,..10,




Для целого числа п , позволять

За п= 0, 1, ,..10,


У нас также есть[6][8]



У нас также есть[4]



У нас также есть[4]











У нас также есть[9]






У нас также есть тождества типа Рамануджана,[10][11]
![{ displaystyle { sqrt [{3}] {2 sin ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {2 sin ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {2 sin ({ frac {8 pi} {7}})}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fecf568e7bd77a592676395baf1aa8f60cee6533)
![{ displaystyle { text {.......}} left (- { sqrt [{18}] {7}} right) { sqrt [{3}] {- { sqrt [{ 3}] {7}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {5-3 { sqrt [{3}] {7}}}} + { sqrt [{3}] { 4-3 { sqrt [{3}] {7}}}} right)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c8a93053ce8ad0eb9ddcb3cc47d03aeb44597eb1)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] {2 sin ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{ 3}] {2 sin ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {2 sin ({ frac {8 pi} {7}})}}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fff33f78272ba7b21170d3b5fed9c4fc60203895)
![{ displaystyle { text {.......}} left (- { frac {1} { sqrt [{18}] {7}}} right) { sqrt [{3}] {6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {5-3 { sqrt [{3}] {7}}}} + { sqrt [{3}] {4-3 { sqrt [ {3}] {7}}}} right)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ee8a1e5f7a4a7646390f002f725c8937e8282894)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] {4 sin ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {4 sin ^ { 2} ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {4 sin ^ {2} ({ frac {8 pi} {7}})} знак равно](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/edca4ceb646d0afc75b470e9cfbdd7be248836e1)
![{ displaystyle { text {.......}} left ({ sqrt [{18}] {49}} right) { sqrt [{3}] {{ sqrt [{3} ] {49}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {12 + 3 ({ sqrt [{3}] {49}} + 2 { sqrt [{3}] {7}) })}} + { sqrt [{3}] {11 + 3 ({ sqrt [{3}] {49}} + 2 { sqrt [{3}] {7}})}} right) }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/aba2a19e87ed078ce46a84894486a90ae81b9a1f)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] {4 sin ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {4 sin ^ {2} ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {4 грех ^ {2} ({ frac {8 pi} {7}})}}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f0e938524fd47a573f2d207baf20e0b46f1e2de7)
![{ displaystyle { text {.......}} left ({ frac {1} { sqrt [{18}] {49}}} right) { sqrt [{3}] { 2 { sqrt [{3}] {7}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {12 + 3 ({ sqrt [{3}] {49}} + 2 { sqrt [{3}] {7}})}} + { sqrt [{3}] {11 + 3 ({ sqrt [{3}] {49}} + 2 { sqrt [{3}] {7 }})}}верно)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ba0013568e9972e6aae1aec3e8c85493e626fdcd)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] {2 cos ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {2 cos ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {2 cos ({ frac {8 pi} {7}})}} = { sqrt [{3}] {5 -3 { sqrt [{3}] {7}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b314c223d0be63a0f72ff996b5fd8fcc12d7e7f0)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] {2 cos ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{ 3}] {2 cos ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {2 cos ({ frac {8 pi} {7}})}}} = { sqrt [{3}] {4–3 { sqrt [{3}] {7}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b166c9b5596c43166f06dae47417e000f8f47807)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] {4 cos ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {4 cos ^ { 2} ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] {4 cos ^ {2} ({ frac {8 pi} {7}})} } = { sqrt [{3}] {11 + 3 (2 { sqrt [{3}] {7}} + { sqrt [{3}] {49}})}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/195af596d79a11379a62885b6934e92f9e028386)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] {4 cos ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {4 cos ^ {2} ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] {4 cos ^ {2} ({ frac {8 pi} {7}})}}} = { sqrt [{3}] {12 + 3 (2 { sqrt [{3}] {7}} + { sqrt [{3}] {49}})}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9b69e7f053c8c3e7301b9043df9d030c894ffe8b)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { tan ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { tan ({ frac {4 pi } {7}})}} + { sqrt [{3}] { tan ({ frac {8 pi} {7}})}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9a52f81bb6d9f9c7d2edf6a15127b6509d173c2a)
![{ displaystyle { text {.......}} left (- { sqrt [{18}] {7}} right) { sqrt [{3}] {{ sqrt [{3 }] {7}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {5 + 3 ({ sqrt [{3}] {7}} - { sqrt [{3}] {49}) })}} + { sqrt [{3}] {- 3 + 3 ({ sqrt [{3}] {7}} - { sqrt [{3}] {49}})}} right) }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d40e8336542726b021dbc22dfc8df6f1f0360223)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] { tan ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3 }] { tan ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] { tan ({ frac {8 pi} { 7}})}}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/93fae279c3c18761c02980f1de1f56add9b85ac2)
![{ displaystyle { text {.......}} left (- { frac {1} { sqrt [{18}] {7}}} right) { sqrt [{3}] {- { sqrt [{3}] {49}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {5 + 3 ({ sqrt [{3}] {7}} - { sqrt [{3}] {49}})}} + { sqrt [{3}] {- 3 + 3 ({ sqrt [{3}] {7}} - { sqrt [{3}] {49 }})}}верно)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fc97fe95f2898ee704610d68aa4b316420511852)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { tan ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { tan ^ {2} ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { tan ^ {2} ({ frac {8 pi} {7}})}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5fb410a07939f6d720b679c008c5e43729fc9998)
![{ displaystyle { text {.......}} left ({ sqrt [{18}] {49}} right) { sqrt [{3}] {3 { sqrt [{3 }] {49}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {89 + 3 (3 { sqrt [{3}] {49}} + 5 { sqrt [{3}] { 7}})}} + { sqrt [{3}] {25 + 3 (3 { sqrt [{3}] {49}} + 5 { sqrt [{3}] {7}})}} верно)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8c44c9c7171b3fe668d604b31cdd4770b74662fd)
![{ displaystyle { frac {1} { sqrt [{3}] { tan ^ {2} ({ frac {2 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] { tan ^ {2} ({ frac {4 pi} {7}})}}} + { frac {1} { sqrt [{3}] { tan ^ { 2} ({ frac {8 pi} {7}})}}} =}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2ae013c02c7bfa040e9e92343e56a699900fcce0)
![{ displaystyle { text {.......}} left ({ frac {1} { sqrt [{18}] {49}}} right) { sqrt [{3}] { 5 { sqrt [{3}] {7}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {89 + 3 (3 { sqrt [{3}] {49}} + 5 { sqrt [{3}] {7}})}} + { sqrt [{3}] {25 + 3 (3 { sqrt [{3}] {49}} + 5 { sqrt [{3}]) {7}})}} right)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d7f12b27533fca50aee78833799b2de718f13068)
У нас также есть[9]
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ({ frac {8 pi} {7}})}} + { sqrt [{3} ] { cos ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ({ frac {2 pi} {7}})}} = - { sqrt [{3}] {7} }.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e5c104a4280b7a96ff7a0675b28b99ab5ae46262)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ({ frac {2 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3} ] { cos ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ({ frac {8 pi} {7}})}} = 0.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/63365b601c7fdc95ac2ecf405bf3f8fe5a016364)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] {2 sin ({2 pi} {7}}} + { sqrt [{3}] {2 sin ({4 pi} {7}}}) + { sqrt [{3}] {2 sin ({8 pi} {7}}} = left (- { sqrt [{18}] {7}} right) { sqrt [{3 }] {- { sqrt [{3}] {7}} + 6 + 3 left ({ sqrt [{3}] {5-3 { sqrt [{3}] {7}}}} + { sqrt [{3}] {4-3 { sqrt [{3}] {7}}}} right)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/050064642b78aa0fa545ff20a2da193a2ad317ed)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ^ {4} ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ({ frac {2 pi} {7}})} } + { sqrt [{3}] { cos ^ {4} ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ({ frac {4 pi} {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {4} ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ({ frac {8 pi} {7}})}} = - { sqrt [{3}] {49}} / 2.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fc578e6203860ba7806ed05aab4c5ae03fc9c07f)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac {4 pi} {7 }})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac {8 pi } {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac { 2 pi} {7}})}} = 0.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/932f7f96c30f5d525cfc095ad31c67c2ab91b322)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac {2 pi} {7 }})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac {4 pi } {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {5} ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ^ {2} ({ frac { 9 pi} {7}})}} = - 3 * { sqrt [{3}] {7}} / 2.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6bd72754057556b76216a587321ce081449f8094)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac {4 pi} {7 }})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac {8 pi } {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac { 2 pi} {7}}}} = 0.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b714fc2f8791a0274bb594df329dffafe897c617)
![{ displaystyle { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {4 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac {2 pi} {7 }})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {8 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac {4 pi } {7}})}} + { sqrt [{3}] { cos ^ {14} ({ frac {2 pi} {7}}) / cos ^ {5} ({ frac { 8 pi} {7}})}} = - 61 * { sqrt [{3}] {7}} / 8.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0e9412d68dbce7ac0c38e9580d731a5281295f43)
- ^ а б Пол Ю, «Гептагональные треугольники и их спутники», Форум Geometricorum 9, 2009, 125–148. http://forumgeom.fau.edu/FG2009volume9/FG200912.pdf
- ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q Леон Банкофф и Джек Гарфанкел, «Семигранный треугольник», Математический журнал 46 (1), январь 1973 г., стр. 7–19.
- ^ а б Абдилкадир Алтынтас, "Некоторые коллинеарности в семиугольном треугольнике", Форум Geometricorum 16, 2016, 249–256.http://forumgeom.fau.edu/FG2016volume16/FG201630.pdf
- ^ а б c d е ж г час я Ван, Кай. «Гептагональный треугольник и тригонометрические тождества», Форум Geometricorum 19, 2019, 29–38.
- ^ а б c Вайсштейн, Эрик У. «Гептагональный треугольник». Материал из MathWorld - веб-ресурса Wolfram. http://mathworld.wolfram.com/HeptagonalTriangle.html
- ^ а б c d е Ван, Кай. https://www.researchgate.net/publication/327825153_Trigonometric_Properties_For_Heptagonal_Triangle
- ^ Глисон, Эндрю Маттей (март 1988 г.). "Угловая секция, семиугольник и трехугольник" (PDF). Американский математический ежемесячник. 95 (3): 185–194. Дои:10.2307/2323624. Архивировано из оригинал (PDF) на 2015-12-19.
- ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
Молл
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ а б Ошибка цитирования: указанная ссылка
Wang3
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
Ван4
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
WS1
был вызван, но не определен (см. страница помощи).
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
- ^ Кай Ван, «Гептагональный треугольник и тригонометрические тождества», Форум Geometricorum 19, 2019, 29-38. http://forumgeom.fau.edu/FG2019volume19/FG201904.pdf
- ^ Кай Ван, https://www.researchgate.net/publication/335392159_On_cubic_equations_with_zero_sums_of_cubic_roots_of_roots
- ^ Кай Ван, https://www.researchgate.net/publication/336813631_Topics_of_Ramanujan_type_identities_for_PI7
- ^ Виктор Х. Молл, Элементарное тригонометрическое уравнение, https://arxiv.org/abs/0709.3755, 2007
- ^ Роман Витула и Дамиан Слота, Новые формулы типа Рамануджана и квазифибоначчи числа порядка 7, Журнал целочисленных последовательностей, Vol. 10 (2007).