一個有意思的發現:你周圍一定能找到一個喝水的大玻璃杯,憑着眼睛的觀察,可以判斷出玻璃杯的高度和周長哪個更長一些麼?
不少人和我一樣,都直覺地會認為高度大于周長。
但實際情況是周長大于高度。
這是一個有趣的π欺騙了人眼睛的事實。
有朋友還是心存疑慮,那麼可以找把軟尺進行測量
你說沒有尺子,那你伸出中指(别想歪了,我沒有那麼壞和無聊)和拇指,測一下杯子直徑。
一般來講杯子的高度不到直徑的3倍。
為什麼是拿3來說事情呢?
因為π的值大約是3.14,而周長也就是直徑的3倍多了。這樣去比較是比較直觀的。
視覺錯誤,人的眼睛在估算圓的周長時會出現這樣的錯誤。
在圓中,周長是直徑的2倍,而π的值竟然是和圓的大小無關的一個量。
來自于圓,值又和圓無關,天哪,圓養了一個不認自己的親兒子!圓肯定很生氣。
用洋蔥、千層餅來證明圓的面積公式
知道圓的周長後,一般就會有一個老師曾經讓我們一定要記下來的圓面積公式
當時大多數人朋友應該和我一樣,屬于死記硬背搞下來了,畢竟不怎麼複雜的公式。
如果當時老師給出一些這個公式成立的理由,也許會讓學習的效果會提升不少,也可能覺得數學會有意思很多。
這個公式不是需要微積分才能搞得明白它的證明麼?
不要微積分,試下說明圓的面積,還需要讓人信服!當然這些智慧不是來自于我,都是很多前輩們的努力和思考的結晶。我隻是把它們搬運來,将這個精彩呈現的給大家,希望大家能夠由此看出數學的魅力,能夠喜歡這個學科。
證明:下圖1示,把圓堪稱一系列同心環,如下圖按紅色的方向,從頂部向下切割這個圓,一直切至圓心處。
圖1
然後将它展開,形成一個類似三角形的圖形,如下圖2
圖2
上面這個三角形的底是(圓的周長),高是.随着同心環的數量不斷增加,切開的圓與三角形越來越接近。
所以圓的面積為:
該證明的方法是把圓看成一個洋蔥。
再給一種圓的面積公式的說明:是把圓看成一個千層餅
随着等分的數量不斷增加,每等分的形狀與高為r的三角形越來越接近,讓最後的圖形更像的矩形,因此圓的面積近似地得到為:
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