คณิตศาสตร์มหัศจรรย์: รูปสี่เหลี่ยม

รูปสี่เหลี่ยม

รูปสี่เหลี่ยมมีทั้งที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมอย่างง่าย (ไม่มีส่วนใดตัดกันเอง) และรูปสี่เหลี่ยมซับซ้อน (มีส่วนที่ตัดกันเอง) รูปสี่เหลี่ยมอย่างง่ายยังจำแนกได้เป็นรูปสี่เหลี่ยมนูนและรูปสี่เหลี่ยมเว้า ซึ่งรูปสี่เหลี่ยมนูนนั้นยังจำแนกออกได้อีก ดังนี้

รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือ รูปสี่เหลี่ยมปรกติ

ด้านทั้งสี่ยาวเท่ากันและมุมทุกมุมเป็นมุมฉาก เราอนุมานได้ว่าด้านตรงข้ามกันขนานกัน เส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นยาวเท่ากัน และตัดกันโดยแบ่งเส้นทแยงมุมอีกเส้นออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กันและเส้นทแยงมุกตัดกันเป็นมุมฉากตัดกันป็นมุม

รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า หรือ รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก

มุมทุกมุมเป็นมุมฉาก แสดงนัยว่าด้านตรงข้ามกันขนานกันและยาวเท่ากัน เส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นยาวเท่ากัน และตัดกันโดยแบ่งเส้นทแยงมุมอีกเส้นออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน

รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน หรือ รูปสี่เหลี่ยมข้าวหลามตัด

ด้านทั้งสี่ด้านยาวเท่ากัน ซึ่งแสดงเป็นนัยว่าด้านตรงข้ามกันขนานกัน มุมตรงข้ามกันมีขนาดเท่ากัน และเส้นทแยงมุมทั้งสองเส้น จะตัดกันเป็นมุมฉาก และแบ่งเส้นทแยงมุมอีกเส้นออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน

รูปสี่เหลี่ยมคางหมู

ด้านตรงข้ามคู่หนึ่งขนานกัน ด้านตรงข้ามอีกคู่หนึ่งยาวเท่ากัน และมุมที่ปลายทั้งสองปลายของด้านขนานแต่ละด้านมีขนาดเท่ากัน ซึ่งแสดงเป็นนัยว่าเส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นมีความยาวเท่ากัน

รูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน

ด้านตรงข้ามขนานกันทั้งสองคู่ แสดงนัยว่าด้านตรงข้ามกันยาวเท่ากัน มุมตรงข้ามกันมีขนาดเท่ากัน และเส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นจะตัดกันโดยแบ่งเส้นทแยงมุมอีกเส้นออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน

รูปสี่เหลี่ยมรูปว่าว

มีด้านประชิดกันยาวเท่ากันอยู่สองคู่ เราอนุมานได้ว่ามีมุมตรงข้ามกันหนึ่งคู่ที่มีขนาดเท่ากัน และเส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นจะตัดกันเป็นมุมฉาก โดยเส้นทแยงมุมเส้นหนึ่งจะแบ่งเส้นทแยงมุมอีกเส้นออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน