Kako najti krog ob poznavanju premera formule. Neverjetno število pi. Tangenta na krožnico.

12.12.2018 izobraževanje

Na katerem koli področju gospodarstva človek dela, hote ali nehote, uporablja matematično znanje, nabrano skozi stoletja. Naprave in mehanizme, ki vsebujejo kroge, srečujemo vsak dan. Okrogla oblika ima kolo, pica, veliko zelenjave in sadja v razdelku tvorijo krog, pa tudi krožniki, skodelice in še veliko več. Vendar pa vsi ne vedo, kako pravilno izračunati obseg.

Matematično ga opišemo kot. Spomnimo se, da nam je uspelo nastaviti premer kroga z njegovim polmerom. Ker nam vsak problem ne bo dal polmera kroga, bomo morda morali uporabiti svoje znanje o njihovih premerih, da nam pomaga razvrstiti naše površine. Z drugimi besedami, če nam je dan premer kroga, vemo, da je polovica premera enaka polmeru, ki ga lahko vključimo v našo formulo za ploščino. Zdaj pa se lotimo nekaj vaj.

Podan nam je premer 18 palcev in vemo, da je premer kroga dvakrat večji od njegovega polmera, tako da je vse, kar moramo storiti, da bi našli polmer, vzeti polovico premera. Vidimo, da je polmer našega kroga 9 palcev. Ali se spomniš? Ni spremenljivka; To je matematična konstanta. Prav tako nas ne bo skrbelo visoka natančnost, ko gre za vrednost? Lahko samo definiramo? Kot 14, saj bo naš končni odgovor zaokrožen na najbližjo stotinko.

Če želite izračunati obseg kroga, se morate najprej spomniti, kaj je krog. To je množica vseh točk v ravnini, ki so enako oddaljene od dane. Krog je geometrijsko mesto točk v ravnini, ki je znotraj kroga. Iz navedenega sledi, da sta obseg kroga in obseg kroga eno in isto.

Načini iskanja obsega kroga

Poleg matematičnega načina iskanja obsega kroga obstajajo tudi praktični.

Zdaj pa poglejmo še en primer, ki zahteva malo več dela. Izpolnimo formulo površine tako, da zamenjamo spremenljivke, ki jih poznamo. Da se znebimo kvadrata, moramo vzeti Kvadratni koren na obeh straneh. Samo odšteti moramo 7 od obeh strani enačbe in dobili bomo. Spoznajmo zdaj kroge krogov.

Včasih ne želimo najti območij polnih krogov in namesto tega najdemo manjše dele kroga. V teh primerih potrebujemo način za izračun teh delov krogov, imenovanih sektorji. Oglejmo si definicijo sektorjev in poglejmo, kako izgledajo, preden vnesemo formulo za območje.

  • Vzemite vrv ali vrvico in jo enkrat ovijte.
  • Nato izmerite vrv, dobljeno število bo obseg.
  • Enkrat zakotali okrogel predmet in izračunaj dolžino poti. Če je predmet zelo majhen, ga lahko večkrat ovijete z vrvico, nato odvijete nit, izmerite in delite s številom obratov.
  • Poiščite zahtevano vrednost s formulo:

L = 2πr = πD ,

Krožni sektor je del kroga, obdan z dvema polmeroma in krožnim lokom. Upoštevajte, da je krožni lok samo del kroga, ki ga obdajata končni točki obeh radianov. Delo s sektorji krogov je lahko zelo enostavno, če znamo uporabiti formulo krogov za kroge. Če vemo, da je krog razdeljen na določeno število skladnih območij, lahko preprosto vnesemo ustrezen faktor v našo formulo za ploščino. Na primer, če imamo krog, ki je razdeljen na štiri enake odseke in želimo najti ploščino enega od teh odsekov, bi bila naša formula za ploščino.

kjer je L želena dolžina;

π je konstanta, približno enaka 3,14 r je polmer kroga, razdalja od njegovega središča do katere koli točke;

D je premer, enak je dvema polmeroma.

Uporaba formule za iskanje obsega kroga

  • Primer 1. Tekalna steza teče po krogu s polmerom 47,8 metra. Poiščite dolžino te tekalne steze ob predpostavki, da je π = 3,14.

L \u003d 2πr \u003d 2 * 3,14 * 47,8 ≈ 300 (m)

V drugih primerih nam je lahko podana mera kota znotraj polmera kroga, ki se imenuje središčni kot. Za te vaje lahko uporabimo sektorsko formulo, ki. Ta formula v bistvu naredi to, kar smo naredili v prejšnjem primeru, ker preprosto pretvori merilo stopinje notranjega kota v enakovreden ulomek. Krogi imajo stopinje mere 360°. Torej, ko dano mero delimo s 360°, vzamemo želeni del kroga in ga pomnožimo z našo formulo desne ploščine.

Spodaj poiščite osenčeno področje sektorja. Ali je prvi faktor formule za površino za sektorje na koncu poenostavljen? Ker. Dejstvo, da se ta frakcija poenostavlja? pomeni, da je območje sektorja tri osmine območja celotnega kroga. Če krog razdelimo na osem skladnih kosov, bomo to videli osrednji kot 135° ustvari sektor treh osmin - območje celotnega kroga.

Odgovor: 300 metrov

  • Primer 2. Kolo kolesa, ki se je 10-krat zavrtelo, je prevozilo 18,85 metra. Poiščite polmer kolesa.

18,85 : 10 = 1,885 (m) je obseg kolesa.

1,885: π \u003d 1,885: 3,1416 ≈ 0,6 (m) - želeni premer

Odgovor: premer kolesa 0,6 metra


Neverjetno število π

Kljub navidezni preprostosti formule si jo mnogi iz nekega razloga težko zapomnijo. Očitno je to posledica dejstva, da formula vsebuje iracionalno število π, ki ni prisotno v formulah površine drugih figur, na primer kvadrata, trikotnika ali romba. Zapomniti si morate le, da je to konstanta, to je konstanta, kar pomeni razmerje med obsegom in premerom. Pred približno 4 tisoč leti so ljudje opazili, da je razmerje med obsegom kroga in njegovim polmerom (ali premerom) enako za vse kroge.

Zdaj vemo, kako izmeriti manjše odseke kroga in lahko te odseke primerjamo s površino kroga kot celote. Za dostop do geometrij, kot je. Nehajte se kregati in se začnite učiti že danes s tisoči brezplačnih virov! Iskanje površine kroga zahteva kratko formulo. Vendar vam vsak problem ali izziv ne bo dal vseh delov, ki jih potrebujete za uporabo formule. Lahko vzamete podatke, ki jih imate, vključno s premerom, in ugotovite, kaj se boste morali odločiti za območje. Ko razumete te korake, lahko najdete območje katerega koli kroga, ne glede na njegovo velikost.

Stari Grki so število π približali z ulomkom 22/7. Dolgo časa je bil π izračunan kot povprečje med dolžinami včrtanih in opisanih mnogokotnikov v krogu. V tretjem stoletju našega štetja je kitajski matematik izvedel izračun za 3072-gon in dobil približno vrednost π = 3,1416. Ne smemo pozabiti, da je π vedno konstanten za kateri koli krog. Njegova oznaka z grško črko π se je pojavila v 18. stoletju. To je prva črka grške besedeπεριφέρεια – obseg in περίμετρος – obseg. V osemnajstem stoletju je bilo dokazano, da je ta količina iracionalna, to pomeni, da je ni mogoče predstaviti kot m/n, kjer je m celo število, n pa naravno število.

Preden lahko uporabite formulo za ploščino, preverite, ali imate premer ali polmer kroga. Polmer poteka le do polovice kroga, premer pa poteka vse od ene strani do druge in poteka skozi središče. Če imate le premer kroga, ga pretvorite v polmer. Ne poskušajte, dokler ne pretvorite premera v polmer. Polmer je polovica dolžine premera. Premer delite z 2, da dobite polmer, na primer: krog s premerom 10 bi imel polmer.

Ko najdete polmer, se vrnite k formuli površine. Recimo, da želite najti površino kroga s premerom 18 centimetrov. Ne pozabite, da kvadriranje števila pomeni množenje njegovega časa s samim seboj, torej 9 kvadratov 9-krat. Ko zamenjate vrednosti v formuli, olajšajte iskanje rešitve na naslednji način.

Pri šolski matematiki visoka natančnost izračunov običajno ni potrebna, π pa je enak 3,14.


Krog je zaprta krivulja, katere vse točke so enako oddaljene od središča. Ta številka je ravna. Zato je rešitev problema, katerega vprašanje je, kako najti obseg kroga, precej preprosta. Vse razpoložljive metode bomo obravnavali v današnjem članku.

Dokler začnete s skrbnim določanjem, ali imate premer ali polmer, lahko s temi koraki uporabite formulo ploščine za kateri koli krog. Če delate s praznim platiščem, je enostavno izmeriti zunanji premer, če pa morate izmeriti sestavljeno kolo, bo os ovirala merilni trak. Nato morate izmeriti obseg. Možna je tudi meritev dveh različne poti, in dobra ideja. Kot pravijo mizarji, "dvakrat meri in enkrat odreži" ali v tem primeru dvakrat izmerite in enkrat izberite igle.

Obseg platišča lahko izmerite tako, da merilni trak ovijete do konca okrog platišča. Nato dobiš premer iz kroga. Ne zaupajte merilnemu traku iz blaga, ki se uporablja na oblačilih. Uporabite kovinski merilni trak, kot je prikazano na spodnji sliki.

Opisi figur

Poleg dokaj preproste opisne definicije obstajajo še tri matematične značilnosti kroga, ki same po sebi vsebujejo odgovor na vprašanje, kako najti obseg kroga:

  • Sestavljena je iz točk A in B ter vseh drugih, iz katerih se vidi AB pod pravim kotom. Premer te figure je enak dolžini obravnavanega segmenta.
  • Vključuje samo točke X, tako da je razmerje AX/BX konstantno in ni enako ena. Če ta pogoj ni izpolnjen, potem to ni krog.
  • Sestavljen je iz točk, za vsako od katerih velja naslednja enakost: vsota kvadratov razdalj do drugih dveh je podana vrednost, ki je vedno večja od polovice dolžine odseka med njima.

Terminologija

Vsi v šoli niso imeli dobrega učitelja matematike. Zato je odgovor na vprašanje, kako najti obseg kroga, zapleten tudi zaradi dejstva, da vsi ne poznajo osnovnih geometrijskih pojmov. Polmer - segment, ki povezuje središče figure s točko na krivulji. Poseben primer v trigonometriji je enotski krog. Tetiva je odsek, ki povezuje dve točki na krivulji. Pod to definicijo spada na primer že obravnavani AB. Premer je tetiva, ki poteka skozi središče. Število π je enako dolžini enotskega polkroga.

Spodaj so navedeni koraki za merjenje platišča s krogom. Jeziček zataknite v luknjo za ventil in trak ovijte do konca okoli roba, meri splošni obod na dnu luknje. Če ste spali pri uri matematike v 6. razredu: π je grška črka za razmerje med obsegom katerega koli kroga in njegovim premerom. Π je funkcija z eno tipko na znanstvenih kalkulatorjih, ki se izvaja na veliko število decimalnih mest, vendar je 142 dovolj blizu, če imate kalkulator s štirimi funkcijami ali delate na papirju.

  • Na koncu traku je jeziček.
  • Obseg delite s π, da dobite premer luknje.
  • Če želite pospešiti izračun na papirju, lahko združite koraka 2 in 3 tako, da pomnožite s.
Če nimate merilnega traku, lahko notranjo žico kolesarskega kabla ovijete okoli obroča in konico zataknete v luknjo za ventil.

Osnovne formule

Geometrijske formule neposredno izhajajo iz definicij, ki vam omogočajo izračun glavnih značilnosti kroga:

  1. Dolžina je enaka zmnožku števila π in premera. Formula je običajno zapisana na naslednji način: C = π*D.
  2. Polmer je polovica premera. Izračunamo ga lahko tudi tako, da izračunamo količnik deljenja obsega z dvakratnim številom π. Formula je videti takole: R = C/(2* π) = D/2.
  3. Premer je enak obsegu, deljenem s π ali dvakratnim polmerom. Formula je precej preprosta in izgleda takole: D = C/π = 2*R.
  4. Površina kroga je enaka produktu števila π in kvadrata polmera. Podobno lahko v tej formuli uporabimo premer. V tem primeru bo ploščina enaka količniku deljenja produkta števila π in kvadrata premera s štiri. Formulo lahko zapišemo na naslednji način: S = π*R 2 = π*D 2 /4.

Označite žico, jo povlecite in izmerite dolžino. kolo z nastavki brez vgreznjenih naper, bo kabel sedel poleg njih in meritev velja za golo platišče. Izmeriti morate globino lukenj za napere, če so vdolbine ali če ste izmerili zunanji premer platišča.

Uporabite lahko improvizirano orodje, kot je tisto na desni – vijak in matico ter majhno kovinsko ravnilo. Na prirobnice platišča postavite ravnilo. Če ima platišče vdolbine za napere, bo vijak štrlel do dna ušesa. Odvijte matico, dokler ne leži na ravnilu. Nato z ravnilom izmerite dolžino med matico in koncem vijaka. Odštejte debelino ravnila. Še enkrat, če vaše ravnilo meri le palce, ga boste morali pretvoriti v milimetre.

Kako najti obseg kroga iz premera

Zaradi enostavnosti razlage s črkami označujemo značilnosti figure, potrebne za izračun. Naj bo C želena dolžina, D njen premer in naj bo pi približno 3,14. Če imamo samo eno znano količino, se lahko problem šteje za rešen. Zakaj je to potrebno v življenju? Recimo, da se odločimo okrogel bazen ograditi z ograjo. Kako izračunati potrebno število stolpcev? In tukaj na pomoč pride sposobnost izračuna oboda kroga. Formula je naslednja: C = π D. V našem primeru je premer določen na podlagi polmera bazena in zahtevane razdalje do ograje. Recimo, da je naš domači umetni rezervoar širok 20 metrov, od njega pa bomo postavili stebre na razdalji deset metrov. Premer nastalega kroga je 20 + 10 * 2 = 40 m, dolžina - 3,14 * 40 = 125,6 metra. Potrebovali bomo 25 stebrov, če je razmik med njimi približno 5 m.

Če ste izmerili obseg platišča v izvrtini, potem izmerite globino od izvrtine do vdolbine luknje za napero, če so luknje za napero vdolbine. Če ste vešči držanja predmetov v rokah, lahko globino merite celo z golim zapahom ali kolesom, kot je prikazano na sliki na levi. Iglo vstavite v dno luknje za iglo in z roko potisnite navzdol po igli, dokler se noht kazalca rahlo ne nasloni na stran luknje za dostop.

Nato, kot je prikazano na sliki na desni, prenesite to meritev na ravnilo, tako da se z nohtom rahlo naslonite na njegov konec. Meritev, izmerjena s sornikom ali napero, je razlika v polmeru - razdalja od sredine kolesa do zunanje strani. Govorni kalkulatorji uporabljajo premer, ki je dvakrat večji od polmera, ker na sredini praznega roba ni ničesar, kar bi ga lahko izmerilo. Torej, ko greste na končne izračune, boste dvakrat odšteli globino, ki ste jo izmerili s sornikom ali napero.

Dolžina skozi polmer

Kot vedno, začnimo z dodeljevanjem črkovnih krogov karakteristikam. V resnici univerzalni, zato matematiki iz različne države ni nujno, da znamo jezik drug drugega. Recimo, da je C obseg kroga, r njegov polmer in π približno 3,14. Formula je v tem primeru videti takole: C = 2*π*r. Očitno je to popolnoma pravilna enakost. Kot smo že ugotovili, je premer kroga enak dvakratnemu njegovemu polmeru, zato je ta formula videti takole. V življenju lahko tudi ta metoda pogosto pride prav. Na primer, pečemo torto v posebni drsni obliki. Da se ne umaže, potrebujemo okrasni ovoj. Toda kako izrezati krog želene velikosti. Tu na pomoč priskoči matematika. Tisti, ki vedo, kako ugotoviti obseg kroga, bodo takoj rekli, da morate število π pomnožiti z dvakratnim polmerom oblike. Če je njegov polmer 25 cm, bo dolžina 157 centimetrov.

Izračun premera konice platišča

Zdaj morate izračunati premer vžiga. Izvlecite svoj žepni kalkulator ali aplikacijo za pametni telefon. Izračunali bomo naš premer akumulacije z uporabo obeh naših nizov meritev in videli primerjavo rezultatov. Če pomnožimo s 4, dobimo 2 mm. Izmerjena globina od zunanje strani platišča do luknje za napero je 11 mm. Twice je 22 mm, torej je premer konice 2 mm.

Globina odebeljenih lukenj naper je 5 mm; dvakrat večji od 10 mm, torej je premer konice 5 mm. Tako smo z merjenjem premera dobili 2 mm, z merjenjem obsega pa 5 mm. Končno: če ste merili zgornji del napere-bradavičke, končali ste. Če ste izmerili prazen rob, dodajte dvakratnik višine naperastega nastavka - približno 4 mm. Ta meritev bi se morala ujemati z metodo Damona Rinarda.


Primeri nalog

Preučili smo že več praktičnih primerov pridobljenega znanja o tem, kako ugotoviti obseg kroga. Toda pogosto se ne ukvarjamo z njimi, temveč s pravimi matematičnimi problemi, ki jih vsebuje učbenik. Navsezadnje jim učitelj daje točke! Zato razmislimo o problemu povečane kompleksnosti. Predpostavimo, da je obseg 26 cm Kako najti polmer takšne figure?

Z uporabo traku s posebno lestvico ta sistem namesto vas izračuna premer - prihrani čas, čas pa je denar, če izdelate veliko koles. Sistem Sutherland vključuje orodje za iskanje efektivnega premera platišča za vžig. Howard Sutherland prikazuje sistem premera platišča v spodnjem videu.

"Obod" oblike je razdalja okoli nje. Če želite izračunati obseg oblike, morate sešteti dolžine vseh njenih stranic. Na primer, če je pravokotnik širok 5 cm in dolg 3 cm, bo njegov obseg enak. "Površina" oblike je število kvadratnih enot, ki jo pokrivajo, to je velikost površine figure.

Primer rešitve

Za začetek zapišimo, kaj nam je dano: C \u003d 26 cm, π \u003d 3,14. Zapomnite si tudi formulo: C = 2* π*R. Iz njega lahko izvlečete polmer kroga. Tako je R = C/2/π. Zdaj pa nadaljujemo z neposrednim izračunom. Najprej dolžino delite z dva. Dobimo 13. Zdaj moramo deliti z vrednostjo števila π: 13 / 3,14 \u003d 4,14 cm Pomembno je, da ne pozabite pravilno zapisati odgovora, to je z merskimi enotami, sicer bo celotna praktična pomen takšnih težav se izgubi. Poleg tega lahko za takšno nepazljivost dobite eno točko nižjo oceno. In ne glede na to, kako moteče je, se morate sprijazniti s tem stanjem.

Ker se površina oblike izračuna tako, da se dolžina oblike pomnoži z njeno širino, se meri v "kvadratnih enotah". Drugi primeri kvadratnih enot vključujejo: kvadrate v milimetrih in centimetrih na kvadrat. Na primer, če je pravokotnik širok 5 cm in dolg 3 cm, bo njegova površina enaka.

Obstaja več oblik, ki sledijo enostavnim površinam. Ploščina paralelograma = višina × višina. Ker se prostornina figure izračuna tako, da se dolžina oblike pomnoži z njeno širino in globino, se meri v "kubičnih enotah".


Zver ni tako strašna, kot je naslikana

Tako smo ugotovili tako težko nalogo na prvi pogled. Kot se je izkazalo, morate samo razumeti pomen izrazov in si zapomniti nekaj preprostih formul. Matematika ni tako strašna, le malo se morate potruditi. Torej geometrija čaka na vas!