2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:20 
Не могу разобраться, помогите. Имеется квадрат со стороной 10 мм. Следовательно, его периметр равен 40 мм, а площадь равна $100 мм{^2}$ соответственно. Теперь рисуем круг с длиной окружности равной 40 мм и вычисляем его площадь по формуле S = $\frac{L^2}{4\pi}$. Ответ: 127,3885350318471 мм{^2}$. Почему площади фигур разные, если допустим, сделав ниткой из круга квадрат, по моей глупой логике их площади должны совпадать?

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:31 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335282 писал(а):
сделав ниткой из круга квадрат, по моей глупой логике их площади должны совпадать?

Почему это? Площади при равном периметре вполне могут отличаться.
С ниткой это хорошо видно: ту же нитку длиной 4см совсем несложно уложить внутри сантиметрового квадрата без самопересечений так, что ограничеваемая ей часть будет существенно меньше самого квадрата.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:36 
Аватара пользователя
mouseseen
Среди всех замкнутых плоских фигур с одинаковым периметром круг имеет наибольшую площадь. См. задачу Дидоны.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:38 
mihaild в сообщении #1335285 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335282 писал(а):
сделав ниткой из круга квадрат, по моей глупой логике их площади должны совпадать?

Почему это? Площади при равном периметре вполне могут отличаться.
С ниткой это хорошо видно: ту же нитку длиной 4см совсем несложно уложить внутри сантиметрового квадрата без самопересечений так, что ограничеваемая ей часть будет существенно меньше самого квадрата.

Спасибо, с этим примером визуально представил и сравнил, действительно - площади разные.

-- 29.08.2018, 17:41 --

thething в сообщении #1335288 писал(а):
mouseseen
Среди всех замкнутых плоских фигур с одинаковым периметром круг имеет наибольшую площадь. См. задачу Дидоны.

Спасибо за ответ. Скажите пожалуйста, площадь круга имеет всегда приблизительное значение, так как ответ получается в виде иррационального числа? То есть любые вычисления с числом Пи не имеют не иррационального значения.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:48 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335289 писал(а):
площадь круга имеет всегда приблизительное значение, так как ответ получается в виде иррационального значения?
Площадь круга с целым радиусом всегда имеет точное иррациональное значение. Например, площадь круга с радиусом $1$ в точности равна $\pi$.
А площадь круга с радиусом $\sqrt{\frac{42}{\pi}}$ в точности равна $42$.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:51 
mouseseen в сообщении #1335289 писал(а):
Скажите пожалуйста, площадь круга имеет всегда приблизительное значение, так как число иррациональное и бесконечно?

Ну почему. Например, если радиус равен $\frac{1}{\sqrt{\pi}}$, то всё вполне точно. Только вопрос как такой радиус отложить, но это другая история.

А про изопериметрические задачи можно проще. Рассмотрите прямоугольник со сторонами 3 и 1, и квадрат со стороной 2. Что там с периметром? А с площадью? Что уж там про окружности говорить.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 16:55 
mihaild в сообщении #1335296 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335289 писал(а):
площадь круга имеет всегда приблизительное значение, так как ответ получается в виде иррационального значения?
Например, площадь круга с радиусом $1$ в точности равна $\pi$

В этом случае точную площадь круга вычислить нельзя, поэтому принято округлять иррациональное число?

-- 29.08.2018, 18:00 --

teleglaz в сообщении #1335298 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335289 писал(а):
Скажите пожалуйста, площадь круга имеет всегда приблизительное значение, так как число иррациональное и бесконечно?

А про изопериметрические задачи можно проще. Рассмотрите прямоугольник со сторонами 3 и 1, и квадрат со стороной 2. Что там с периметром? А с площадью? Что уж там про окружности говорить.

спасибо, как открытие какое-то.

-- 29.08.2018, 18:17 --

Так понимаю длину любой окружности можно измерить ее тремя одинаковыми отрезками и четвертым отрезком равным, если измерять линейкой ~ 0.14бесконечные_числа

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 17:39 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335300 писал(а):
В этом случае точную площадь круга вычислить нельзя, поэтому принято округлять иррациональное число?
Что значит "вычислить"? Можно ли "точно вычислить" $1$? $\frac{1}{2}$? $\frac{1}{3}$? $\sqrt{2}$?
Площадь круга радиуса $1$ в точности равна $\pi$.
В некоторых ситуациях вполне удобно так записывать значение. В других - хочется иметь десятичную дробь, и записывают приближенное значение.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 17:43 
mihaild в сообщении #1335318 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335300 писал(а):
В этом случае точную площадь круга вычислить нельзя, поэтому принято округлять иррациональное число?
Что значит "вычислить"? Можно ли "точно вычислить" $1$? $\frac{1}{2}$? $\frac{1}{3}$? $\sqrt{2}$?
Площадь круга радиуса $1$ в точности равна $\pi$.
В некоторых ситуациях вполне удобно так записывать значение. В других - хочется иметь десятичную дробь, и записывают приближенное значение.

Мне не понятна природа иррационального числа.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 17:49 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335321 писал(а):
Мне не понятна природа иррационального числа.
Нет у него никакой "природы". Только определения. Которые можно найти в любом учебнике по мат. анализу.
Иррациональные числа в этом плане, впрочем, ничем не отличаются от натуральных, рациональных, алгебраических, комплексных, $p$-адических и т.д.
(кроме, быть может, литературы, в которой определяются)

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 19:02 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335321 писал(а):
Мне не понятна природа иррационального числа.

Любое действительное число (и только его) можно представить себе как точку, отмеченную на числовой прямой.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение29.08.2018, 19:09 
Аватара пользователя
mouseseen в сообщении #1335300 писал(а):
спасибо, как открытие какое-то.


Пусть у Вас есть небольшой лист бумаги. Например, фантик от конфеты.
Вопрос 1: отверстие какого максимального размера в нем можно вырезать?
Вопрос 2: сможете ли Вы пролезть в это отверстие?
Вопрос 3: ограничен ли размер этого отверстия? Если да, то чем?

Уверяю, Вас ждет ещё немало открытий :mrgreen:

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение30.08.2018, 09:47 
EUgeneUS в сообщении #1335347 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335300 писал(а):
спасибо, как открытие какое-то.


Пусть у Вас есть небольшой лист бумаги. Например, фантик от конфеты.
Вопрос 1: отверстие какого максимального размера в нем можно вырезать?
Вопрос 2: сможете ли Вы пролезть в это отверстие?
Вопрос 3: ограничен ли размер этого отверстия? Если да, то чем?

Уверяю, Вас ждет ещё немало открытий :mrgreen:

1. Пока фантик не закончится.
2. Нет, так как размер фантика небольшой.
3. Если серьезно, кажется, что ограничен замкнутой цепью из наименьших частиц.

-- 30.08.2018, 11:09 --

Скажите пожалуйста, получается ли так, нет необходимости в мире человека (макромире) дотошно мерить и разделять торты, наделы, воду с помощью допустим микроскопа вместо рулетки, чтобы не оставить человека в обиде? Является ли причиной то, что человеческий организм не чувствует существенную разницу при таком делении, однако чувство что мм земли соседу достался бесплатно гложет мозг все равно, наверное.

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение30.08.2018, 10:20 
Аватара пользователя
В фантик не пролазил, а в перфокарту легко;)

 
 
 
 Re: Площадь квадрата и круга с одинаковыми периметрами
Сообщение30.08.2018, 10:29 
Munin в сообщении #1335340 писал(а):
mouseseen в сообщении #1335321 писал(а):
Мне не понятна природа иррационального числа.

Любое действительное число (и только его) можно представить себе как точку, отмеченную на числовой прямой.

То есть по сути важна не сама точка, а факт того, что можно, хоть и приблизительно, посчитать площадь круга для практических целей, а качество жизни при этом существенно не изменится у людей?

 
 
 [ Сообщений: 19 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group