For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Клин (геометрія).

Клин (геометрія)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Клин
Властивості Опуклий
Елементи 6 граней
9 ребер
6 вершин (3-го степеня)
Характеристика Ейлера

Грані 2 трикутники
3 трапеції

Клин у геометрії (англ. wedge) — це опуклий багатогранник, що складається з п'яти граней: двох трикутників і трьох трапецій . Клин має 9 ребер і 6 вершин. Верхнє ребро клину паралельне основі.

Клин є підкласом призматоїдів, якщо розглядати верхнє ребро як вироджену грань (у призматоїдів дві грані є паралельними).

Порівняння з іншими багатогранниками:

  • Якщо одна грань паралелепіпеда вироджується у відрізок, отримається клин.
  • Піраміда, основа якої — трапеція (зокрема і паралелогам, прямокутник, квадрат) є клином, в якому одне з ребер вироджене в точку.
  • Клин можна розглядати як трикутну зрізану призму.
  • Трикутна призма є окремим випадком клина з двома паралельними трикутними гранями.



Часткові випадки

[ред. | ред. код]
Вид клина Грані Зображення Опис
Правильний клин (правильногранний клин) 3 квадрата
2 правильних трикутника
клин, всі грані якого — правильні багатокутники, всі ребра — однакової довжини.
Багатогранник можна розглядати як правильну трикутну призму.
Симетрія: D3h[en], [3,2], (*223) порядок 12
(Діедральна симетрія 3-призми)

Має вісь симетрії 3-го порядку та три осі симетрії 2-го порядку; чотири площини симетрії.

Також цей клин можна вважати «двосхилим куполом» (купол відрізка і квадрата).

Прямий клин Основа:
1 прямокутник

Бокові грані:
2 прямокутника,
2 рівнобедрених трикутника

клин, основа якого — прямокутник (зокрема і квадрат), а бокові грані прямокутники та рівнобедрені трикутники.
Трикутні грані перпендикулярні до основи.
Багатогранник можна розглядати як пряму трикутну призму з основою- рівнобедрений трикутник.
Має вісь симетрії 2-го порядку; дві площини симетрії.

Також цей клин можна вважати «двосхилим куполом» (купол відрізка і прямокутника).

Скошений прямий клин Основа:
1 прямокутник

Бокові грані:
2 рівнобедрених трапеції,
2 рівнобедрених трикутника

клин, основа якого — прямокутник (зокрема і квадрат), а бокові грані рівнобедрені трапеції та рівнобедрені трикутники.

Трикутні грані однаково нахилені до основи.
Має вісь симетрії 2-го порядку; дві площини симетрії.

Формули

[ред. | ред. код]
Двічі скошена пряма трикутна призма

Об'єм довільного клина можна обрахувати за фомулою об'єма для двічі скошеної прямої трикутної призми[1] :

де , ,  — довжини паралельних ребер клина.
 — площа перерізу, перпендикулярного до цих ребер.


Скошений прямий клин

Для скошеного прямого клина справедливі формули:

Об'єм:

(формула справедлива для будь-якого клина з прямокутною основою.)

Площа поверхні:

Центр тяжіння лежить на осі клина на відстані від його основи.

тут ,  — довжини ребер прямокутної грані клина.
 — довжина верхнього (апексного) ребра, паралельного основі.
 — висота, відстань від верхнього ребра клина до його основи.

Для прямого клина (при ) формули спрощуються до:

,

,

Приклади

[ред. | ред. код]

Клини можна отримати розрізанням інших багатогранників. Наприклад, додекаедр можна розбити на центральный куб і 6 прямих клинів з квадратною основою, що покривають грані куба. Орієнтації клинів обираються так, що трикутні і трапецевидні грані сполучаються й утворюють правильні п'ятикутники.

Два тупих клини можна отримати при розрізанні навпіл правильного тетраедра площиною, яка є паралельною до двох протилежних сторін.

Особливі випадки

Трикутна призма
(Паралельний трикутний клин)

Тупокутний клин як зрізаний наполовину правильний тетраедр

Клин, побудований з 8-ми трикутних граней і 2-х квадратів. Його можна розглядати як тетраедр, нарощений двома квадратними пірамідами.

Додекаедр можна роскласти на центральний куб і 6 клинів на його 6-ти квадратних гранях.

Пов'язані багатогранники

[ред. | ред. код]
Обеліск

Обеліск (Зрізаний прямий клин)[2]– багатогранник у якого нижня та верхня основи є прямокутниками, розташованими в паралельних площинах; протилежні бічні грані (конгруентні рівнобедрені трапеції) однаково нахилені до основи, але не перетинаються.

Об'єм багатогранника можна обрахувати за формулою:



Джерела

[ред. | ред. код]
  • Harris, J. W., Stocker, H. §4.5.2 Wedge // Handbook of Mathematics and Computational Science. — New York : Springer, 1998. — С. 102. — ISBN 978-0-387-94746-4.
  • George R. Perkins: Plane and Solid Geometry. Appleton & Co, New York, 1854, S. 115

Посилання

[ред. | ред. код]
  • Weisstein, Eric W. Wedge(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Понарин Я. П. (2006). Элементарная геометрия: В 2 т. — Т. 2: Стереометрия, преобразования пространства (рашистська) . Москва: Издательство МЦНМО. с. с.100. ISBN 5-94057-223-5. ((cite book)): |pages= має зайвий текст (довідка)
  2. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. (1981). Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов (рашистська) . Москва: Наука. с. 222.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Клин (геометрія)
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?