多角形の外角の和が360°になる理由について解説していきます。一見不思議に思いますが、実はわかってしまうと当たり前なんです。
外角とは
三角形と四角形の外角
まずは簡単に外角についておさらいしましょう。「外角」とは「内角」の逆で、図形の外側になる角度を表します。三角形や四角形では以下のようになりますね。
多角形(n角形)の外角
多角形でも同じで、それぞれの辺を延長させることで外角を作ることができます。
多角形の外角の和が360°になる感覚的な理由
まずは多角形の外角の和が360°になる理由を感覚的にご説明します。それは辺を全て集めると1周回るからですね。
先ほどの多面体の辺をずらして1箇所に集めると1周回ります。1周回る=360°というわけです。
これは三角形でも四角形でも五角形でも、全て同じです。n角形で成立します(nは3以上の整数)
多角形の外角の和が360°になる証明
これは感覚的な説明なので、実際の証明は次のようにします。あっさりと証明できます。
あるn角形があるとする(nは3以上の整数)
n角形の外角と内角の総和は
n×180 °・・・①
また、n角形の内角の和は
(n-2)×180°・・・②
よって、①、②よりn角形の外角の和は
n×180°ー (n-2)×180°
=360°
内角と外角の和が180°(一直線)になることを利用するわけですね