Чтобы найти площадь правильного многоугольника, описанного около окружности с радиусом \( R \), мы можем воспользоваться следующей формулой:
\[ S = \frac{1}{2} n R^2 \sin\left(\frac{2\pi}{n}\right) \]
где \( S \) — площадь многоугольника, \( n \) — количество сторон, а \( R \) — радиус описанной окружности.
Теперь давайте решим задачу по пунктам.
Задача 1: Многоугольник с 8 сторонами (октоген)
Дано:
- Количество сторон \( n = 8 \)
- Радиус \( R = 4 \, \text{см} \)
Решение:
- Подставим значения в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 4^2 \cdot \sin\left(\frac{2\pi}{8}\right) \]
- Посчитаем \( 4^2 \):
\[ 4^2 = 16 \]
- Теперь найдём \( \sin\left(\frac{2\pi}{8}\right) \):
\[ \frac{2\pi}{8} = \frac{\pi}{4} \implies \sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \]
- Теперь, подставим всё обратно в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 16 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \]
- Упрощаем:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 8 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 32\sqrt{2}/2 = 16\sqrt{2} \]
Так как в условии указано, что если корня в ответе нет, то под знаком корня нужно писать 1. Мы оставим это в виде:
\[ S = 16\sqrt{2} \approx 22.627 \]
Округляем до целых:
\[ S \approx 23 \]
Ответ:
Площадь многоугольника с 8 сторонами: \( S \approx 23 \, \text{см}^2 \)
Задача 2: Многоугольник с 18 сторонами (октатейгон)
Дано:
- Количество сторон \( n = 18 \)
- Радиус \( R = 4 \, \text{см} \)
Решение:
- Подставим значения в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 18 \cdot 4^2 \cdot \sin\left(\frac{2\pi}{18}\right) \]
Как и раньше, \( 4^2 = 16 \).
Теперь найдём \( \sin\left(\frac{2\pi}{18}\right) \):
\[ \frac{2\pi}{18} = \frac{\pi}{9} \]
- Используем таблицы или калькулятор, чтобы найти значение:
\[ \sin\left(\frac{\pi}{9}\right) \approx 0.342 \]
- Подставим всё это обратно в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 18 \cdot 16 \cdot 0.342 \]
- Упрощаем:
\[ S = 9 \cdot 16 \cdot 0.342 = 144 \cdot 0.342 \approx 49.248 \]
Округляем до целых:
\[ S \approx 49 \]
Ответ:
Площадь многоугольника с 18 сторонами: \( S \approx 49 \, \text{см}^2 \)
Теперь у нас есть площади для обоих многоугольников.