Чтобы определить количество сторон многоугольника, имеющего 20 диагоналей, можно воспользоваться формулой для вычисления числа диагоналей (d) в (n)-угольнике:
[
d = \frac{n(n-3)}{2}
]
где (n) — количество сторон многоугольника.
Нам известно, что (d = 20). Подставим это значение в формулу и решим уравнение относительно (n):
[
\frac{n(n-3)}{2} = 20
]
Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
[
n(n-3) = 40
]
Раскроем скобки:
[
n^2 - 3n = 40
]
Приведем уравнение к стандартному квадратному виду:
[
n^2 - 3n - 40 = 0
]
Теперь решим квадратное уравнение. Вычислим дискриминант ((D)):
[
D = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-40) = 9 + 160 = 169
]
Поскольку дискриминант равен 169, который является полным квадратом (13^2), уравнение имеет два действительных корня. Найдем их:
[
n = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{3 \pm 13}{2}
]
Получаем два корня:
- (\frac{3 + 13}{2} = \frac{16}{2} = 8)
- (\frac{3 - 13}{2} = \frac{-10}{2} = -5)
Так как количество сторон не может быть отрицательным, единственно возможный корень — это (n = 8).
Таким образом, у многоугольника с 20 диагоналями 8 сторон.