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圓的周長公式是怎樣推導的

圓的周長公式是怎樣推導的(圓的周長公式舉例說明)

牛頓243、“圓周長公式”不用背,知道“圓周率的含義”,就可自行推導

割圓術(百度百科):3世紀中期,魏晉時期的數學家劉徽首創割圓術,為計算圓周率建立了嚴密的理論和完善的算法。

…3世紀中期:221.1.1~270.31.31…

…計、算、計算:見《歐幾里得157》…

(…《歐幾里得》:小說名…)

…嚴、密、嚴密:見《歐幾里得53》…

…理、論、理論:見《歐幾里得5》…

…算、法、算法:見《歐幾里得104》…

所謂割圓術,就是不斷倍增圓內接正多邊形的邊數求出圓周率的方法。

…方、法、方法:見《歐幾里得2、3》…

介紹

所謂“割圓術”,是用圓內接正多邊形的面積、去無限逼近圓面積、并以此求取圓周率的方法。

“圓周長公式”不用背,知道“圓周率的含義”,就可自行推導

“圓,一中同長也”。意思是說:平面內到定點的距離等于定長的點的集合。

…距、離、距離:見《牛頓147》…

早在我國先秦時期,《墨經》上就已經給出了圓的這個定義,而公元前11世紀,我國西周時期數學家商高也曾與周公討論過圓與方的關系。

…定、義、定義:見《歐幾里得28》…

認識了圓,人們也就開始了有關于圓的種種計算,特別是計算圓的面積。

…計、算、計算:見《歐幾里得157》…

我國古代數學經典《九章算術》在第一章“方田”章中寫到“半周半徑相乘得積步”,也就是我們現在(2021年)所熟悉的公式。

…算、術、算術:見《歐幾里得28、29》…

…公:見《歐幾里得1》…

…式、公式:見《歐幾里得132》…

“圓周長公式”不用背,知道“圓周率的含義”,就可自行推導

“圓周長公式”不用背,知道“圓周率的含義”,就可自行推導

《九章算術》中“半周半徑相乘得積步”是什么意思?——網友提問

2019-11-12,王光濟彌竹:

半周:周長的一半,2πR*1/2=πR(R為半徑)
半周半徑相乘:πR*R=πR的平方(圓的平方)
“半周半徑相乘得積步”的意思是說圓的面積的計算公式。

為了證明這個公式,我國魏晉時期數學家劉徽(huī)于公元263年撰(zhuàn)寫《九章算術注》,在這一公式后面寫了一篇1800余字的注記,這篇注記就是數學史上著名的“割圓術”。

…證、明、證明:見《歐幾里得6》…

…撰:見《伽利略34》…

(…《伽利略》:小說名…)

…注:見《牛頓156》…

…割圓術:見《牛頓242》…

數學意義:“割圓術”,是以“圓內接正多邊形的面積”,來無限逼近“圓面積”。

…數、學、數學:見《歐幾里得49》…

…意、義、意義:見《歐幾里得26》…

劉徽形容他的“割圓術”說:割之彌細,所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓合體,而無所失矣(yǐ)。

即通過圓內接正多邊形細割圓,并使正多邊形的周長無限接近圓的周長,進而來求得較為精確的圓周率。

劉徽發明“割圓術”是為求“圓周率”。

…發、明、發明:見《牛頓84》…

那么圓周率究竟是指什么呢?

它其實就是指“圓周長與該圓直徑的比率”。

…比:見《歐幾里得27》…

…率:見《歐幾里得58》…

…比率:即“比值(兩數相比所得的值)”…

很幸運,這是個不變的“常數”!

…常、數、常數:見《歐幾里得132》…

我們人類借助它可以進行關于圓和球體的各種計算。

如果沒有它,那么我們對圓和球體等將束手無策。

同樣,圓周率數值的“準確性”,也直接關乎到我們有關計算的準確性和精確度。

…性:1.物質所具有的性能;物質因含有某種成分而產生的性質:黏~。彈~。藥~。堿~。油~。2.后綴,加在名詞、動詞或形容詞之后構成抽象名詞或屬性詞,表示事物的某種性質或性能:黨~。紀律~。創造~。適應~。優越~。普遍~。先天~。流行~…見《歐幾里得10》…

這就是人類為什么 要求圓周率得準 的原因。

根據“圓周長/圓直徑=圓周率”,那么圓周長=圓直徑*圓周率=2*半徑*圓周率(這就是我們熟悉的圓周長=2πr的來由)。

因此“圓周長公式”根本就不用背的,只要有小學知識,知道“圓周率的含義”,就可自行推導計算。

…知、識、知識:見《歐幾里得5、6》…

…含、義、含義:見《歐幾里得193》…
…推、導、推導:見《歐幾里得7》…

也許大家都知道“圓周率和π”,但它的“含義及作用”往往被忽略,這也就是割圓術的意義所在。

…作、用、作用:見《歐幾里得68》…

由于“圓周率=圓周長/圓直徑”,其中“直徑”是直的,好測量;難計算精確的是“圓周長”。而通過劉徽的“割圓術”,這個難題解決了。

…測、量、測量:見《歐幾里得179》…

…精、確、精確:見《牛頓25》…

只要認真、耐心地精算出圓周長,就可得出較為精確的“圓周率”了。——在中國,祖沖之最終完成了這個工作。

劉徽以極限思想為指導,提出用“割圓術”來求圓周率,既大膽創新,又嚴密論證,從而為圓周率的計算指出了一條科學的道路。

請看下集《牛頓244、劉徽把圓內接正多邊形的周長一直算到了正3072邊形》”

若不知曉歷史,便看不清未來

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