Autor Tema: Lado Poligono Regular SIN trigonometría?

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

27 Junio, 2024, 02:14 pm
Leído 757 veces

lamartinada

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 9
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola a todos. Me presento, soy ingeniero industrial y de teleco, y aunque no me dedico a la matemática, de vez en cuando me surgen dudas existenciales que trato de resolver para dar razón a la lógica de este mundo, con la ilusión de descubrir algo nuevo. En esta ocasión me he econtrado con lo que os comento.

Intentando encontrar una manera de definir PI a través de un poligono regular de lados infinitos (solución que encontré por mi mismo y posteriormente vi que se hallaba esa respuesta en internet), me ha surgido la siguiente cuestión, que no logro encontrar su solución ni hallar comentarios al respecto. A ver quien puede ayudarme, porque parece más complejo que otra cosa:

¿Como conocer la longitud del lado de un poligono regular, a partir de su radio, sin usar trigonometría? He tratado de hacerlo por Pitágoras, pero cada poligono parece tener su própia fórmula específica. Para simplificar, estoy usando circulos de radio = 1.

¿Seria posible, al igual que graficamente, hacerlo con una fórmula?

27 Junio, 2024, 07:09 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

¿Seria posible, al igual que graficamente, hacerlo con una fórmula?

El hecho de usar o no trigonometría es un poco secundario; estrictamente todo lo que se hace con trigonometría podría hacerse manipulando triángulos rectángulos semejantes y las relaciones entre sus catetos e hipotenusa que es justo lo que expresan el coseno y el seno. La trigonometría nos facilita radicalmente esta manipulación.

Es fácil notar que al final calcular el lado de un polígono de \( n \) lados inscrito en una circunferencia de radio \( 1 \) es equivalente a calcular \( sin(\pi/n) \) (ó el coseno). En particular:

\( l_n=2sin(\pi/n) \)

Así que el problema es preguntarse si uno puede dar una fórmula para \( sin(\pi/n) \); aquí de nuevo cabría fijar que entendemos por "fórmula". Esos senos pueden expresarse como soluciones de ciertos polinomios; éstos podrían expresarse combinando sumas, productos de raíces de números complejos; pero eso es tramposo y circular, porque para hallar las raíces de los complejos uno termina necesitando usar su forma trigonométrica.

Entonces es lógico entender que cabe preguntarse si podemos expresarlos combinando sumas, productos, potencias y raíces de números racionales.

Pues en ese caso (si no me equivoco) se puede demostrar que eso sólo es posible si \( n=2^k\cdot p \) donde \( p \) es un primo impar de Fermat.

Saludos.