圆面积公式是一种定理定律。为圆周率*半径的平方,用字母可以表示为:S=πr2或S=π·(d/2)2。(π表示圆周率:3.1415926……,r表示半径,d表示直径)
圆周率:π(数值为3.1415926至3.1415927之间的
无限不循环小数),通常采用3.14作为π的数值
约翰尼斯·开普勒是
德国天文学家,他发现了行星运动的三大定律,这三大定律可分别描述为:所有行星分别是在大小不同的
椭圆轨道上运行;在同样的时间里行星
向径在
轨道平面上所扫过的面积相等;行星
公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。这三大定律最终使他赢得了“天空立法者”的美名。为
哥白尼的
日心说提供了最可靠的证据,同时他对光学、数学也做出了重要的贡献,他是现代实验光学的奠基人。
开普勒当过数学老师,他对求面积的问题非常感兴趣,曾进行过深入的研究。他想,
古代数学家用分割的方法
去求圆面积,所得到的结果都是
近似值。为了提高近似程度,他们不断地增加分割的次数。但是,不管分割多少次,几千几万次,只要是有限次,所求出来的总是圆面积的近似值。要想求出圆面积的精确值,必须分割无穷多次,把圆分成无穷多等分才行。
开普勒也仿照切西瓜的方法,把
圆分割成许多小扇形;不同的是,他一开始就把圆分成无穷多个小扇形。 圆面积等于无穷多个小
扇形面积的和,所以 在最后一个式子中,各段小弧相加就是圆的周长2πr,这就是我们所熟悉的圆周长公式。
开普勒运用无穷
分割法,求出了许多图形的面积。1615年,他将自己创造的这种求圆面积的新方法,发表在《葡萄酒桶的立体几何》一书中。
开普勒大胆地把圆分割成无穷多个小扇形,并果敢地断言:无穷小的
扇形面积,和它对应的无穷小的
三角形面积相等。他在前人求圆面积的基础上,向前迈出了重要的一步。
按
弧度制。2π=360度。因为n的单位为度.所以l为角度为n时所对应的弧长.即.l=θR=(n/180)π×R
∴s=(n/180)π*R*π*R/2π=1/2lR.
把圆平均分成若干份,可以拼成一个近似的长方形。长方形的宽就等于圆的半径(r),长方形的长就是
圆周长(C)的一半。长方形的面积是a×b,那圆的面积就是:圆的半径(r)乘以二分之一周长C,S=r×(C/2)=r×(2r×π/2)=r2×π
圆周长(C):圆的直径(d),那圆的周长(C)除以圆的直径(d)等于π,那利用乘法的意义,就等于 π乘以圆的直径(d)等于圆的周长(C),C=πd。而同圆的直径(d)是圆的半径(r)的两倍,所以就圆的周长(C)等于2乘以π乘以圆的半径(r),C=2πr。