مرجع
آخر الزيارات

مستطيل

955 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 14 يوماً
باختصار: في الهندسة الإقليدية المستوية، المستطيل متوازي أضلاع رباعي مُحدَّب . تجد هنا «الترميز المُوحَّد»، «الأضلاع المتقابلة متساوية الطول» و«الخواص» ضمن 9 أقسام.
المحتويات
  1. الترميز المُوحَّد
  2. الأضلاع المتقابلة متساوية الطول
  3. الخواص
  4. مستطيل ذهبي
  5. التبليط
  6. مبرهنات
  7. مستطيلات أخرى
  8. التعريف
  9. التصنيف
مستطيل

قبل الخوض في التفاصيل، في الهندسة الإقليدية المستوية، المستطيل متوازي أضلاع رباعي مُحدَّب . للمستطيل أربعة أضلاع، تُشكل 4 أزواج متقابلة مثنى مثنى، كل زوجين منها متساويا الطول. إذا كانت رؤوس المستطيل على الترتيب ABCD، أشير إليه: . وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

إضافةً إلى ذلك، للمستطيل أشكال عديدة أشهرها قائم الزوايا، و كذلك منها المربع، وهو حالة خاصة من المستطيل قائم الزاوية تساوت فيها أطوال الأضلاع الأربع، ومنها كذلك المستطيل التقاطعي، وهو رباعي أضلاع ذاتي التقاطع أضلاع ضلعين متقابلين في مستطيل قائم الزاوية والقطرين. في الهندسات اللاإقليدية، مستطيل كروي وناقصي وزائدي، ودعيت هذه الأشكال مستطيلات لأنه لها 4 أقواسٍ متقابلة مثنى مثنى، يتساوى طول كل زوجين فيها، ولكنها لا تلتقي بزوايا قائمة.

وعلى صعيد آخر، المستطيل حاضرٌ في مسائل التبليط الهندسية، سواء أكانت تبليط مستوٍ بمستطيلات أو تبليط مستطيل بالمضلعات.

الترميز المُوحَّد

  • تُظهِر رموز الترميز الموحد التالية مستطيلات:
  • U+25AC ▬ مستطيل أسود
  • U+25AD ▭ مستطيل أبيض
  • U+25AE ▮ مستطيل أسود شاقولي
  • U+25AF ▯ مستطيل أبيض شاقولي
  • مصطلحات ونصوص أصيلة
  • انظر كذلك
  • مكعباني

الأضلاع المتقابلة متساوية الطول

  • الزوايا المتقابلة متساوية المقاس.
  • لهما ترتيب الرؤوس نفسه.
  • لهما خطا تناظر انعكاسي وتناظر دائري من الرتبة 2 (180 درجة).
  • في الهندسات اللإقليدية:

كذلك، في الناقصية، فالمستطيل الناقصي شكلٌ في مستو ناقصي حروفه الأربعة أقواسٌ ناقصية تتلاقى بعضها مع بعضٍ بزاويا متساوية مقاسها أكبر من 90 درجة.

ومن جهة أخرى، في الزائدية، فالمستطيل الزائدي شكلٌ في مستو ناقصي حروفه الأربعة أقواسٌ ناقصية تتلاقى بعضها مع بعضٍ بزاويا متساوية مقاسها أـصغر من 90 درجة.

ومن ناحية أخرى، تكون الأقواس المتقابلة متساوية الطول في الحالات الثلاثة السابقة.

من جانب آخر، في الكروية، المستطيل الكروي شكلٌ تكوِّن حروفه الأربعة أقواس دائرة عظيمة تتلاقى بعضها مع بعضٍ بزاويا متساوية مقاسها أكبر من 90 درجة.

الخواص

  • للمستطيل هو المُعيَّن، ويبين خواص الاثنين الجدول الاثنين للمقارنة:
  • إذا كان طول المستطيل وعَرضه ، يُحسَب عندها:
  • مساحته:
  • محيطه:
  • طول قطره:
  • عندما يتساوى بُعدا المستطيل، أي ، مُربَّع، يَؤُول المستطيل إلى مُربَّع.

من جانب آخر، المُستطيل مُضلَّع رباعي الأضلاع أي أن عدد أضلاعه وزواياه أربعة، وهو مُضلَّع مُحدَّب، أي يُمكِن رسم خط من أي نقطة داخله أو على أحد أضلاعه، إلى نقطة أخرى مشابهة من غير أن تقطع هذه النقطة أي ضلعٍ فيه، وهو ، أي تتلاقى أضلاعه المتجاورة بزوايا قائمة.

كذلك، المستطيل مضلع دائري: تقع رؤوسه كلها على دائرة واحدة، وهو مضلع متساوي الزوايا: أي زواياه متساوية المقاس، وقياس كل منها 90 درجة، وهو متآسي الرؤوس أي أن رؤوسه كلها تقع في مدار التناظر نفسه. للمستطيل خطا تناظر انعكاسي وتناظر دوراني (180 درجة) زمرته ثنائية الوجه D2 من الرتبة 2 .

مستطيل ذهبي

  • بيضاوي فائق: مستطيل زوايه مدوَّرة.
  • : تعميم المستطيل على أبعاد عليا.
  • المراجع
  • المنشورات
  • بالعربية
  • بالإنجليزية
  • وب
  • ثبت المراجع
  • المقالات
  • الكتب
  • بالعربية
  • بالإنجليزية

التبليط

وعلى صعيد آخر، يمكن كذلك تبليط مستطيل بمربعات أو مستطيلات أو مثلثات، ويُوصف حينها بأنه مستطيل مُبلَّط بالمربعات أو بالمستطيلات أو بالمثلثات، يُشترَط أن تكون قائمة. يكون المستطيل المُبلَّط تامًّا إذا كانت البلاطات متشابهة ومنتهية العدد ولا تتساوى مقاسات أي منها. إذا لبلاطتين أو أكثر المقاس نفسه يُوصل المستطيل بأنه غير تام. يُسمَّى عدد العناصر المستعمل بتبليط المستطيل: الرتبة،، أدنى رتبة لتبليط مستطيل تبليطًا هي 9، وأدنى رتبة لازمة لتبليط مُربَّع تبليطًا تامًا هي 21.

وفي هذا الصدد، للمستطيل أضلاع متقايسة، إذا وفقط إذا، كان بَلُوطًا (من الممكن تبليطه) بعدد منتهٍ من البلاطات المربعة غير المتشابهة، ويصح ذلك كذلك لو كانت البلاطات مثلثات قائمة متساوية الساقين غير متشابهة.

ومن ناحية أخرى، يُستعمل المستطيل في أنماط تبليط دورية عديدة لها تطبيقات عملية في البناء بالطوب، منها مثلًا:

مبرهنات

من جانب آخر، النقاط في منتصف أضلاع أي رباعي أضلاع متعامد الأقطار رؤوس لمستطيل.

.

كذلك، يوجد مستطيل فريد، بُعداه و، و أصغر من ، يمكن طيه بطريقتين على طول خطٍ يمر بمركزه لتكون مساحة الجزء المتراكب أقل ما يمكن، ولينتج عن عملية الطي شكلان مختلفان: مُثلَّث ومُخمَّس، النسبة بين طولي الضعلين فريدة، وهي:

وفي السياق ذاته، من أجل كل مضلع مُحدَّب مستوٍ ، يُمكن رسم مستطيل داخله تكون نسخته المحاكية مستطيلًا محيطًا بالمضلع المحدَّب وتكون نسبة التحاكي أقل من 2 والمتراجحة التالية صحيحة:

متوازي الأضلاع الرباعي الذي تتساوى أقطاره مستطيل.

إضافةً إلى ذلك، تنص المبرهنة اليابانية في الرباعي الدائري على أن مراكز الدوائر الماسة داخلًا لضلعين متجاورين من أضلاع أي رباعي دائري تشكل رؤوس مستطيل.

من جهة ثانية، تنصُّ مبرهنة العَلَم البريطاني على: إذا كانت نقطة داخل المستطيل ، فإن مجموع مُربَّعَي المسافتين الإقليديتين بين وأي رأسين متقابلين في هذا المستطيل، تساوي مجموع مُربَّعَي المسافتين بين والنقطتين الأخريين المتقابلتين، أي:

إضافةً إلى ذلك، تنصُّ مبرهنة تآسي محيط المستطيلات على أنه: من بين كل المستطيلات متساوية المحيط، مساحة المربع هي الكبرى.

مستطيلات أخرى

من جانب آخر، المستطيل التقاطعي رباعي أضلاع تقاطعي يُنشَأ من ضلعين متقابِلين لمستطيل مُحدَّب مع قطريه. يظهر المستطيل التقاطعي وكأنه مثلثان يشتركان برأس واحد، ولكن يلزم الانتباه إلى أن نقطة التقاطع لا تُعد رأسًا.

يتشارك المستطيل والمستطيل التقاطعي الخواص التالية:

كلاهما رباعي أضلاع.

التعريف

من جانب آخر، يُعرِّف معجم مصطلحات الرياضيات الصادر عن مجمع اللغة العربية بدمشق المستطيل بأنه: شكلٌ مستوٍ رباعي الأضلاع، زواياه الداخلية قائمة، وكل ضلعين متقابلين فيه متساويان. أما موسوعة الكويت العلمية فتذكر أن: المستطيل متوازي أضلاع إحدى زواياه قائمة.

  • يكون أي رباعي أضلاع مُحدَّب مستطيلًا، إذا وفقط إذا، حقق واحدة مما يأتي:
  • متوازي أضلاع رباعي فيه زاوية قائمة واحدة على الأقل.
  • متوازي أضلاع رباعي أقطاره متساوية الطول.
  • متوازي أضلاع رباعي ABCD فيه المثلثان: ABD وDCA متطابقان.
  • رباعي أضلاع متساوي الزوايا.
  • رباعي أضلاع زواياه الأربعة قائمة.
  • رباعي أضلاع قطراه متساويا الطول ومتناصفان: يُنصِّف أحدهما الآخر.
  • رباعي أضلاع مُحدَّب أضلاع المتساوية الطول على الترتيب هي: a وb وc وd، ومساحته:

وفي هذا السياق، رباعي أضلاع مُحدَّب أضلاع المتساوية الطول على الترتيب هي: a وb وc وd، ومساحته: .

التصنيف

وفي هذا السياق، حالة خاصة من شبه المنحرف متساوي الساقين، يختص بأن أزواج أضلاعه المتقابلة متوازية مثنى مثنى.

وفي هذا السياق، حالة خاصة من متوازي الأضلاع الرباعي، يختص بأن كل ضلعين متجاورين فيه متعامدين.

من جانب آخر، المستطيل من رباعيات الأضلاع المُحدَّبة متوازية الأضلاع قائمة الزوايا، وهو:

كذلك، ينتمي المُربع إلى عائلة رباعيات الأضلاع المُحدَّبة متوازية الأضلاع قائمة الزوايا، ويختص عن المستطيل بأن أضلاع كلها متساوية الطول

وعلى صعيد آخر، يُمكن تعريف المستطيل وتصنيفه ضمن رباعيات الأضلاع على أساس محاور التناظر التي تقطع كل زوجين من أضلاعه المتقابلة للمستطيل محورا تناظر كل منهما عمودي على زوجين من الأضلاع المتقابلة ومنصف لها، وموازٍ لزوجي الأضلاع الآخرين.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.