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,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》…
《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