מתומן

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
מתומן משוכלל
Octagon.svg
מתומן משוכלל
צלעות וקודקודים 8
דיאגרמת קואקסטר-דייקין CDW ring.pngקובץ:CDW 8.pngקובץ:CDW dot.png
CDW ring.pngקובץ:CDW 4.pngCDW ring.png
חבורת סימטריות חבורה דיהדראלית
(D8)
שטח
(t הוא אורך הצלע)
הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2(1+\sqrt{2})t^2}
הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \simeq 4.828427 t^2.}
זווית פנימית
(מעלות)
135°

מתומן (אנגלית: Octagon) הוא מצולע בעל שמונה צלעות. סכום זוויותיו הפנימיות הוא 1080°. במתומן יש 20 אלכסונים.

שימושים

תמרור עצור הוא התמרור היחיד שצורתו מתומן משוכלל, וצורה זו נבחרה כדי להבליט אותו.

ישנם מבנים מפורסמים, שבסיסם הוא מתומן. מסגד כיפת הסלע בעל בסיס מתומן. המבנה נבנה בסגנון אופייני לכנסיית באותה תקופה.[1]. כנסיית בית פטרוס, שבכפר נחום, מתומנת, כמו גם הקתיסמה - כנסייה הרוסה בין ירושלים לבית לחם. המגדל וארבעת חדרי התצוגה של מוזיאון רוקפלר בירושלים הם מתומנים. קתדרלת בורגוס הגותית בספרד מפורסמת בין השאר בזכות מגדל המצלב שלה וקפלת קונדסטייבל, שניהם מבנים מתומנים שבולטים מהם שמונה צריחים מחודדים. המגדלור שבנה הורדוס בקיסריה היה בעל בסיס מתומן.

מתומן משוכלל

מתומן משוכלל הוא מתומן שכל צלעותיו שוות וכל זוויותיו הפנימיות שוות. מתומן משוכלל מיוצג בסימול שלאפלי {8}. הזווית הפנימית בכל קודקוד של מתומן משוכלל היא 135°.

השטח של מתומן משוכלל שאורך הצלע שלו הוא a נתון בנוסחה

הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A = 2 \cot \frac{\pi}{8} a^2 = 2(1+\sqrt{2})a^2 \simeq 4.828427 a^2}

כאשר משתמשים ב-R (רדיוס המעגל החוסם) השטח הוא

הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A = 4 \sin \frac{\pi}{4} R^2 = 2\sqrt{2}R^2 \simeq 2.828427 R^2}

כאשר משתמשים ב-r (רדיוס המעגל החסום) השטח הוא

הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A = 8 \tan \frac{\pi}{8} r^2 = 8(\sqrt{2}-1)r^2 \simeq 3.3137085 r^2}

שני המקדמים האחרונים מגדילים את ערכו של הקבוע המתמטי פאי.

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:
שטח המתומן (בכחול) שווה לשטח הריבוע
פחות שטחי המשולשים (בירוק)

נוסחה נוספת למציאת השטח היא

הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ A=S^2-a^2}

כאשר הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ S} הוא הגובה של המתומן, או האלכסון השני באורכו, ו-הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ a} הוא האורך של אחת הצלעות. ניתן להוכיח זאת אם לוקחים מתומן, מציירים סביב הצד החיצוני שלו ריבוע, כאשר ארבע מתוך שמונה הצלעות של המתומן נוגעות בכל אחת מצלעות הריבוע, ואז לוקחים את המשולשים ישרי הזווית שנותרו בצדדים ומניחים אותם כאשר הזווית הישרה מצביעה פנימה, ויוצרים ריבוע. הצלעות של ריבוע זה הן באותו אורך של צלעות המתומן. לכן שטח המתומן שווה לשטח הריבוע הגדול (שחוסם את המתומן) פחות שטח הריבוע הקטן (שמורכב מהמשולשים), כלומר הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ A=S^2-a^2} .

בנייה

בנייה בסרגל ובמחוגה של מתומן משוכלל מודגמת להלן: קובץ:Regular Octagon Inscribed in a Circle.gif


אטימולוגיה עברית

בניגוד למצולעים אחרים, המילה המתארת "מתומן" והמילה המתארת את מספר צלעותיו,"שמונה", אינן חולקות אותו שורש. המתומן אינו נקרא "משומן" כדי להבדילו מהמילה המתארת חפץ המרוח בשמן. האות ש' הוחלפה במילה "מתומן" לאות ת' וכך השורש שלו הוחלף לשורש של המילה המקבילה למילה "שמונה", בשפות שמיות אחרות, כמו ערבית וארמית.

ההחלטה על ההחלפה הזו היא החלטה מאוחרת יחסית ונתן למצוא מקורות ישנים, בהם היא עדיין לא מופיעה. בבניין מוזיאון רוקפלר, בירושלים, לדוגמה, המגדל וחלק מהחדרים הם מתומנים ובתבליט הקיר שבהם, הם מכונים "המשומן הדרומי", "המשומן הצפוני" וכיוצא בזה.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים


סמל המכלול גמרא 2.PNG
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0