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九角形(エネアゴン)— 9辺をもつ多角形

九角形(エネアゴン)は、9本の辺と9つの頂点をもつ多角形です。幾何学的性質、正九角形の公式、対称性、作図可能性、星形の種類、利用例を解説します。

九角形(きゅうかくけい、enneagon/エネアゴンとも表記される)は、9本の直線の辺と9つの頂点をもつ多角形である。n角形の一種であり、一般的な五角形や六角形より先の、比較的基本的な多角形の一つである。九角形は純粋幾何学の問題に現れるほか、デザインにおける装飾的または構造的な要素としても用いられる。

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基本的な幾何学的事実

任意の9辺の多角形では、内角の和は一般式(n−2)・180°から求められる1260°である。辺の長さと内角がすべて等しい正九角形では、各内角は140°、各外角は40°となる。九角形には凸型と凹型があり、単純多角形(自己交差しないもの)にも星形にもなりうる。

正九角形の性質

  • 各内角:140°。
  • 内角の和:1260°。
  • 対角線の本数:27本。これは n(n−3)/2 で求められる。
  • 一つの頂点から互いに重ならない対角線を引くと、7個の三角形に分割できる(n−2個の三角形)。
  • 対称性:正九角形は巡回対称性 C9 と、位数18の二面体対称性 D9 をもつ。

作図可能性と星形

9=32はフェルマー素数に基づく古典的な作図可能性の条件を満たさないため、正九角形は定規とコンパスだけでは作図できない。ただし、ノイシス法による正確な作図や、コンパスと定規による近似作図は存在する。k番目ごとの頂点を結ぶことで複数の星形多角形を作ることができ、代表例には星形多角形 {9/2} と {9/4} がある。これらは娯楽幾何学やデザインでは、しばしばノナグラムまたはエネアグラムと呼ばれる。

用途、例、注目すべき事実

正九角形の内角140°は360°を割り切らないため、正九角形だけでは、辺どうしを接して並べる周期的な平面充填を行えない。九角形の形は、他の多角形と組み合わせたタイリング、装飾、幾何学的探究に用いられる。その名称は「9」と「角」を意味するラテン語・ギリシア語の語根に由来し、英語では nonagonenneagon の両方が認められている。

9辺をもつ多角形の図、作図法、インタラクティブな例については、九角形に関する追加資料を参照。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 九角形(エネアゴン)— 9辺をもつ多角形

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/70619

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