Bdtyk

Диагональ (греч. διαγώνιος; от δια- «через» + γώνια «угол») — в математике имеет геометрический смысл, а также используется при наглядном описании квадратных матриц.

Многоугольники и многогранники |

Шестиугольник с диагоналями

Для многоугольников диагональ — это отрезок, соединяющий две несмежные вершины. Так, четырёхугольник имеет две диагонали, соединяющие противолежащие вершины. У выпуклого многоугольника диагонали проходят внутри него. Многоугольник выпуклый тогда и только тогда, когда его диагонали лежат внутри.

Пусть n{displaystyle n} — число вершин многоугольника, вычислим d{displaystyle d} — число возможных разных диагоналей. Каждая вершина соединена диагоналями со всеми другими вершинами, кроме двух соседних и, естественно, себя самой. Таким образом, из одной вершины можно провести n−3{displaystyle n-3} диагонали; перемножим это на число вершин

(n−3)×n{displaystyle (n-3)times n},

однако, мы посчитали каждую диагональ дважды (по разу для каждого конца) — отсюда,

d=n2−3n2.{displaystyle d={frac {n^{2}-3n}{2}}.}

Диагональю многогранника называется отрезок, соединяющий две его вершины, не принадлежащие одной грани. Так, на изображении куба отмечена диагональ A′C{displaystyle A'C}. Отрезок же B′D′{displaystyle B'D'} диагональю куба не является (но является диагональю одной из его граней).

Аналогично можно определить диагональ и для многогранников в пространствах бо́льших размерностей.

Матрицы |

В случае с квадратными матрицами, главная диагональ является диагональной линией элементов, которая проходит с северо-запада на юго-восток. Например, единичная матрица может быть описана, как матрица, имеющая единицы на главной диагонали и нули вне её.

Наддиагональными элементами называются такие, что лежат выше и правее главной диагонали. Поддиагональными — те, что ниже и левее.
Диагональная матрица — такая матрица, у которой все элементы вне главной диагонали (т.е. наддиагональные и поддиагональные) равны нулю.

Диагональ с юго-запада на северо-восток часто называется побочной диагональю.

Теория множеств |

По аналогии, подмножество декартового произведения X×X произвольного множества X на само себя, состоящее из пар элементов (x, x), называется диагональю множества. Это — единичное отношение, оно играет важную роль в геометрии: например, константные элементы отображения F с X в X могут быть получены сечением F с диагональю множества X.

Ссылки |

	диагональ в Викисловаре

• 
  Диагонали многоугольника с интерактивными анимациями


• 
  Диагонали многоугольника с MathWorld.


• 
  Диагонали матриц от MathWorld.

Это заготовка статьи по теории множеств. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Для улучшения этой статьи по математике желательно: Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное. Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).