Sejam vértices de um polígono regular de lados no plano centrado no ponto . Mostre que
Passo 1
Vamos resolver um problema sobre polígonos regulares! Temos um polígono de lados, todos os lados e ângulos iguais, e seu centro é o ponto . Queremos provar que a soma das setas (ou vetores) que vão de para cada vértice resulta no vetor nulo, que é representado por . Para isso, vamos usar conceitos de vetores e simetria de polígonos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como os vetores estão distribuídos. Em um polígono regular, os vértices estão igualmente espaçados ao redor do centro . Isso significa que para cada vetor , há outro vetor que aponta exatamente na direção oposta.
Passo 3
Imagine dividir o polígono em pares de vértices opostos. Cada par de vetores PAi + PAj = 0 e são iguais em magnitude mas opostos em direção. Quando somamos dois vetores opostos, eles se cancelam:
Passo 4
Como o polígono tem lados, e cada vetor tem seu par oposto, todas as somas de pares de vetores vão resultar em zero. Portanto, somando todos os vetores , cada par cancela e a soma total é o vetor nulo.