Önce şu tanımları yapalım:
İç açı: Çokgenin komşu iki kenarı arasında ve çokgenin sınırladığı kapalı bölgede kalan açıya iç açı denir.
Dış açı: Çokgenin bir iç açısının bütünlerine dış açı denir.
Bu tanıma göre konveks çokgenlerde dış açı çokgenin dış bölgesinde ve pozitif tanımlı iken, konkav çokgenlerde aşkın açıların (ölçüsü 180 ile 360 arasında kalan açılar) bulunduğu köşelerde iç bölgede ve negatif tanımlı olurlar. Bu tür köşelerde dış açı tanımlamayan kaynaklar da var.
Teorem: Bir çokgenin dış açılar toplamı sabit olup 360 derecedir.
Yukardaki tanımlar kullanılarak bu teorem kanıtlanabilir. Klasik olarak bir çokgenin dış açılar toplamının 360 derece olduğu kanıtlanırken tüm dış açıların öteleme ile bir köşeye taşınıp yapıştırılması yöntemi kullanılır. İçe geçmiş köşelerdeki (aşkın açıların olduğu köşeler) dış açılar köşeye taşındığında fazlalık oluşturduklarından (iki kere toplandıklarından), bunların ölçüleri negatif alınarak bunun önüne geçilir. Konkav bir dörtgende bu kanıtı gözlemleyebilirsiniz.
Dış açılara yön vererek de teorem kanıtlanabilir(sizin gönderdiğiniz görselde olduğu gibi). Burada içe geçmiş köşelerdeki dış açının yönü seçtiğiniz yönün tersinde (saat ibresi yönü ya da bunun tersi yön) olacağından diğer dış açılarla zıt işaretli olarak hesaba katılır.
Bunu şöyle de anlatabiliriz: Konkav çokgenin herhangi bir kenarından geçen doğruyu alın. Şimdi bu kenarı komşu kenar ile çakıştırmak için bu kenarın uzantısından başlayarak komşu kenara kadar olan açıyı bir yön seçerek işaretleyelim. Kenarı işaretlediğimiz açı kadar seçtiğimiz yönde döndürerek komşu kenar ile çakıştıralım. Şimdi aynı işlemi komşu kenar için yapalım. İçe geçmiş köşelere geldiğimizde dönme yönünün seçtiğimiz yönün tersi olduğu görülür. Bu işlemi başladığımız kenara gelene kadar yapalım. Bu durumda kenarların toplam dönme açısı (bulduğumuz yönlü açıların toplamı) 2pi olur. Bu bahsettiğim diferensiyel geometride eğriler için dönen teğetler teoremi olarak biliniyor; eğrilerde bu açı bir n tam sayısı için +-2pi.n ile veriliyor. Ben teoremi çokgenlere uygulamaya çalıştım. Negatif açılarla çalışmak Öklid geometrisi dışında olduğumuz anlamına gelmez.
27 Eylül 2022 Salı tarihinde saat 07:58:37 UTC+3 itibarıyla
huso...@gmail.com şunları yazdı: