Определение: Многоугольник — это геометрическая фигура, которая состоит из отрезков, последовательно соединяющих точки (вершины), образующие замкнутую ломаную линию.
Виды многоугольников:
Выпуклый: Все внутренние углы меньше 180 градусов, и все вершины «смотрят» в одну сторону.
Невыпуклый: Хотя бы один внутренний угол больше 180 градусов.
Примеры: Треугольник (3 вершины), четырёхугольник (4 вершины), пятиугольник (5 вершин) и т.д.
Сумма углов выпуклого n-угольника: \( S = (n-2) \times 180^\circ \), где \( n \) — число сторон (вершин).
Теорема: Сумма углов любого треугольника равна 180 градусов.
Доказательство:
Пусть дан треугольник ABC. Проведём через вершину B прямую DE, параллельную стороне AC. Углы \( ∠ DBA \) и \( ∠ BAC \) являются накрест лежащими при параллельных прямых DE и AC и секущей AB, следовательно, \( ∠ DBA = ∠ BAC \). Аналогично, \( ∠ EBC \) и \( ∠ BCA \) — накрест лежащие при параллельных прямых DE и AC и секущей BC, следовательно, \( ∠ EBC = ∠ BCA \). Углы \( ∠ DBA \), \( ∠ EBC \) и \( ∠ ABC \) образуют развёрнутый угол \( ∠ DBE \), который равен 180 градусов. Заменяя \( ∠ DBA \) на \( ∠ BAC \) и \( ∠ EBC \) на \( ∠ BCA \), получаем: \( ∠ BAC + ∠ ABC + ∠ BCA = 180^\circ \).