Heptagon Rechner
Online Rechner für regelmäßige Siebenecke
Geben Sie einen bekannten Wert ein. Der Rechner berechnet automatisch alle anderen Eigenschaften des regelmäßigen Siebenecks (Heptagon).
Eingabeformat
Dezimalzahlen können mit Punkt oder Komma eingegeben werden. Geben Sie nur einen Wert ein - alle anderen werden berechnet.
Das Heptagon (Regelmäßiges Siebeneck)
Ein Heptagon ist ein regelmäßiges Siebeneck mit sieben gleichen Seiten und sieben gleichen Innenwinkeln. Es ist ein besonderes Polygon, da es nicht mit Zirkel und Lineal konstruierbar ist, sondern nur näherungsweise oder mit speziellen Verfahren.
🔮 Grundeigenschaften
- • 7 gleiche Seiten der Länge a
- • 7 gleiche Innenwinkel von ≈ 128,57°
- • 7 Symmetrieachsen
- • 7-zählige Rotationssymmetrie
⚠️ Besonderheit
Mathematische Unmöglichkeit:
Nicht mit Zirkel & Lineal konstruierbar
Grundlegende Formeln
📊 Alle Berechnungen basieren auf der Seitenlänge a:
Innenwinkel:
$$\alpha = \frac{(7-2) \times 180°}{7} = \frac{900°}{7} \approx 128{,}57°$$
Kurze Diagonale (über eine Ecke):
$$d_1 = 2a \cos(\pi/7) \approx 1{,}802 \times a$$
Lange Diagonale (über zwei Ecken):
$$d_2 = \frac{a \sin(3\pi/7)}{\sin(\pi/7)} \approx 2{,}247 \times a$$
Fläche:
$$A = \frac{7a^2}{4 \tan(\pi/7)} \approx 3{,}634 \times a^2$$
Umfang:
$$U = 7a$$
Inkreisradius:
$$r = \frac{a}{2 \tan(\pi/7)} \approx 1{,}038 \times a$$
Umkreisradius:
$$R = \frac{a}{2 \sin(\pi/7)} \approx 1{,}152 \times a$$
Praktische Beispiele
📝 Beispielrechnung
Gegeben: Seitenlänge a = 5 cm
Kurze Diagonale berechnen:
$d_1 = a \times 1{,}802 = 5 \times 1{,}802 \approx 9{,}01$ cm
Lange Diagonale berechnen:
$d_2 = a \times 2{,}247 = 5 \times 2{,}247 \approx 11{,}24$ cm
Fläche berechnen:
$A = 3{,}634 \times a^2 = 3{,}634 \times 25 \approx 90{,}85$ cm²
Umfang berechnen:
$U = 7 \times a = 7 \times 5 = 35$ cm
Inkreisradius berechnen:
$r = 1{,}038 \times a = 1{,}038 \times 5 \approx 5{,}19$ cm
Umkreisradius berechnen:
$R = 1{,}152 \times a = 1{,}152 \times 5 \approx 5{,}76$ cm
Konstruierbarkeit und Geschichte
Das regelmäßige Heptagon ist ein besonderes Polygon, da es nicht mit Zirkel und Lineal konstruierbar ist.
Gaußsche Theorie:
Nach Carl Friedrich Gauß ist ein regelmäßiges n-Eck nur dann mit Zirkel und Lineal konstruierbar, wenn n das Produkt einer Zweierpotenz und verschiedener Fermat-Primzahlen ist. Da 7 eine normale Primzahl (keine Fermat-Primzahl) ist, ist das Heptagon nicht konstruierbar.
Näherungskonstruktionen:
Obwohl nicht exakt konstruierbar, gibt es verschiedene Näherungsverfahren:
- Archimedes-Methode mit Spiralen
- Neusis-Konstruktionen (mit markiertem Lineal)
- Iterative Verfahren
- Trigonometrische Näherungen
Rückrechnungsformeln
Seitenlänge aus anderen Werten:
• Aus kurzer Diagonale: $$a = \frac{d_1}{2 \cos(\pi/7)} \approx 0{,}555 \times d_1$$
• Aus langer Diagonale: $$a = \frac{d_2 \sin(\pi/7)}{\sin(3\pi/7)} \approx 0{,}445 \times d_2$$
• Aus Fläche: $$a = \sqrt{\frac{4A \tan(\pi/7)}{7}} \approx 0{,}525 \times \sqrt{A}$$
• Aus Umfang: $$a = \frac{U}{7}$$
• Aus Inkreisradius: $$a = 2r \tan(\pi/7) \approx 0{,}963 \times r$$
• Aus Umkreisradius: $$a = 2R \sin(\pi/7) \approx 0{,}868 \times R$$
Praktische Anwendungen
🏛️ Seltene Anwendungen
- • Münzen (50p, 20p Großbritannien)
- • Spezielle Architektur
- • Künstlerische Muster
- • Logos und Embleme
🔬 Wissenschaft & Mystik
- • Seltene Kristallformen
- • Wochentage (7)
- • Weltwunder (7)
- • Mystische Zahl 7
🔮 Mystische Eigenschaften:
- Unmögliche Konstruktion: Beweist die Grenzen der klassischen Geometrie
- Algebraische Komplexität: Verbunden mit Gleichungen 7. Grades
- Zahl 7: Mystische Bedeutung in vielen Kulturen
- Gauß'scher Beweis: Meilenstein der algebraischen Geometrie (1796)
KreisDreiecke
DreieckSpezielle Vierecke
Gleichseitiges Dreieck
Gleichschenkliges Dreieck
Rechtwinkliges Dreieck
Seitenhalbierende
Dreieck (Koordinaten)
QuadratPolygone
Rechteck
Parallelogramm
Raute
Symmetrisches Trapez
Rechtwinkliges Trapez
Dreigleichseitiges Trapez
Trapez Diagonale p
Trapez Diagonale q
Goldene-Rechteck
Rechteck in Quadrat
Rahmen (rechteckig)
Konkaves Viereck
Pfeilviereck
Drachenviereck
Drachenviereck Flächeninhalt
N-Eck (Universal)Allgemeine Vierecke
Vieleckring
Pentagon (Fünfeck)
Hexagon (Sechseck)
Konkaves Hexagon
Heptagon (Siebeneck)
Oktagon (Achteck)
Nonagon (Neuneck)
Dekagon (Zehneck)
Hendekagon (Elfeck)
Dodekagon (Zwölfeck)
Hexadekagon (16-eck)
Sehnenviereck
Überschlagenes Viereck
Unregelmäßiges Viereck
Viereck (Koordinaten)