如何求多边形的对角线:用顶点数代入公式直接计算

如何求多边形的对角线:用顶点数代入公式直接计算

刚学几何那会,最头疼的就是如何求多边形的对角线,每次做题都傻乎乎对着图形一笔笔画,数到最后要么多数要么少数,白白丢分还浪费大把做题的时间。

最开始完全没章法,不管是五边形、六边形还是八边形,全都拿着笔挨个顶点连线,手动剔除掉多边形的边,本来一道简单的填空题,硬生生要花三四分钟,遇到边数多的多边形更是直接乱套。上次月考考了十边形对角线数量,蹲在草稿纸上连了密密麻麻的线,眼睛都看花了,最后算出来的数字和标准答案差了快十个,考完还一直纳闷明明自己每条线都数到了,怎么还是错的。现在回头想,纯手动计数本身就自带误差,边数越多,出错的概率就越大,根本不适合用来解题,纯属费力不讨好的笨办法。

那时候压根不知道还有计算公式。

班里同学都在快速刷题的时候,我还在死磕笨办法,看着别人几秒算出答案,心里又急又烦躁,总觉得是自己观察力不够,数的不够仔细。之后每次练习都刻意放慢速度数对角线,一点点核对每条线条,结果不仅做题速度完全跟不上课堂节奏,正确率也半点没提升,越练越抵触这类题型,甚至看到多边形的题目就下意识不想动笔。

折腾好久才搞明白,数对角线根本不用肉眼画、手动数,所有多边形对角线数量都能靠固定公式算出来,完全不用依赖图形,不管规则不规则的凸多边形都适用。

通用公式就是n(n-3)/2,这里的n就是多边形的边数,同时也是顶点数。后来才反应过来为什么公式里要减3,每个顶点本身能和其他所有顶点产生连线,一共n个顶点,先要减去自身这一个顶点,再减去左右两个紧紧相邻的顶点,这两个相邻点的连线是多边形的边,不是对角线,剩下能连的有效线条才是对角线,这也是公式最核心的逻辑,弄懂这个就不会死记硬背记错公式。

之前踩过最蠢的坑,就是习惯性忘记除以2,每次算出n(n-3)的结果就直接填答案,次次出错。后来慢慢发现,每两个顶点之间的对角线会被双向重复计算一次,比如A点连B点、B点连A点算成了两条,实际上只是一条对角线,所以必须整体除以二,剔除掉重复计算的数值。

随便拿常见的多边形验证都没问题,五边形代入公式,n取5,就是5×(5-3)÷2,算出来等于5,和实际画图数出来的数量一模一样。六边形就是6×3÷2=9,八边形代入就是8×5÷2=20,次次精准,不用画图不用数数,几秒就能出结果,哪怕是几十边的多边形也能快速算出数值,比手动数靠谱百倍。

收拾草稿纸的时候,看着上面密密麻麻画废的多边形线条,随手揉成一团丢进了桌角的纸篓里。

了解更多百科知识请访问 百科