من نصف قطر 3
r = 3C = 2π · 3 = 6π بالضبط، نحو 18.8496. والمساحة π · 3² = 9π، نحو 28.27. ولاحظ أن نصف القطر يُربَّع للمساحة ولا يُربَّع للمحيط - وهذا الفرق الوحيد هو معظم ما يختلّ في هذا الموضوع.
أي قياس واحد للدائرة يعطي البقية، وπ تبقى π.
آخر تحديث
دورة الرياضيات في Coddy تعلّمك الطريقة نفسها: تعمل كل خطوة على لوح تفاعلي، ويخبرك بالضبط أين انحرفت الخطوة.
للدائرة درجة حرية واحدة فقط، فأي قياس واحد يثبّت البقية جميعاً. من نصف القطر r: القطر 2r، والمحيط 2πr، والمساحة πr². وهذه القوانين الثلاثة هي الموضوع كله، والشيء الوحيد الذي ينبغي أن يبقى واضحاً أن المحيط يستخدم نصف القطر مرة واحدة والمساحة تستخدمه مرتين - مربّعاً لا مضاعفاً.
وπ هي ما يجعل الدائرة دائرة: نسبة أي محيط إلى قطره نفسه، وهي العدد نفسه لكل دائرة رُسمت يوماً. وهي أصمّ، فلا صورة عشرية دقيقة لها - ولهذا بالضبط تحفظها هذه الصفحة على صورة الحرف π. فالمحيط 6π جواب دقيق، و18.85 تقريب، وليسا قابلين للتبادل عندما يطلب سؤال أحدهما.
وهذه الدقة تعمل في الاتجاه المعاكس أيضاً. أعطِ محيطاً 10 فيكون نصف القطر 5/π - ما زال دقيقاً وما زال عدداً حقيقياً - وتخرج المساحة 25/π. وكل حاسبة منافسة تضرب في 3.14159 في الخطوة الأولى، فلا يمكنها أبداً أن تعيد الجواب الذي يريده سؤال مدرسي.
نصف قطر أو قطر أو محيط. تختلط بسهولة في سؤال لفظي، ووضع القطر حيث يطلب القانون نصف القطر يضاعف الجواب.
r = d/2. وفعل ذلك أولاً يعني أنك تحتاج قانوناً واحداً بدل تذكّر اثنين.
C = 2πr. واترك π حرفاً في الوقت الحالي - فـ 2π · 3 يساوي 6π، وهذا جواب دقيق منتهٍ.
إن أراد السؤال عدداً فاضرب في 3.14159… في النهاية تماماً. فالتقريب المبكر يفقد دقة يحتاجها بقية الحل.
من المحيط r = C/(2π). وتبقى π في المقام وهذا دقيق؛ والقسمة على 3.14 هنا هي الموضع الذي تُرمى فيه الدقة عادةً.
القياسات الأربعة نفسها لأنصاف أقطار شائعة. العمود الدقيق هو الجواب، والعشري تقريب له.
| نصف القطر | القطر | المحيط | المساحة | المحيط عشرياً |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 2π | π | 6.2832 |
| 2 | 4 | 4π | 4π | 12.5664 |
| 3 | 6 | 6π | 9π | 18.8496 |
| 5 | 10 | 10π | 25π | 31.4159 |
| 7 | 14 | 14π | 49π | 43.9823 |
| 10 | 20 | 20π | 100π | 62.8319 |
| 1/2 | 1 | π | π/4 | 3.1416 |
| 2.5 | 5 | 5π | 6.25π | 15.708 |
r = 3C = 2π · 3 = 6π بالضبط، نحو 18.8496. والمساحة π · 3² = 9π، نحو 28.27. ولاحظ أن نصف القطر يُربَّع للمساحة ولا يُربَّع للمحيط - وهذا الفرق الوحيد هو معظم ما يختلّ في هذا الموضوع.
d = 10نصّفه أولاً: r = 5. فيكون C = 2π · 5 = 10π وA = π · 5² = 25π. ولو استُخدم القطر مباشرة في C = 2πr لأعطى 20π - ضعف المطلوب بالضبط، وهو أشيع خطأ هنا.
C = 10r = 10/(2π) = 5/π، وهو دقيق ونحو 1.5915. والمساحة إذن π · (5/π)² = 25/π، نحو 7.96. وحفظ π في المقام هو ما يجعل هذا دقيقاً؛ ولو قسمت 10 على 6.28 أولاً لقرّبت قبل أن تبدأ المساحة.
r = 1/2C = 2π · 1/2 = π بالضبط - فدائرة نصف قطرها نصف محيطها π تماماً. ومساحتها π/4. والكسور تبقى كسوراً، فلا يُفقد شيء في الطريق.
r = 3العدد 6π عدد دقيق واحد. أما 18.8496 فعدد عشري يوافقه إلى المنزلة الرابعة ثم يفارقه إلى الأبد، لأن π أصمّ. وإن قال السؤال «أعطِ الجواب بدلالة π» فالجواب 6π و18.85 يُعدّ خطأً.
C = 2πr من نصف القطر، أو المكافئ C = πd من القطر، لأن القطر نصفا قطر. ولنصف قطر 3 يكون ذلك 6π، نحو 18.85. استخدم القياس الذي في يدك فعلاً.
اقسم على 2π: r = C/(2π). فمحيط 10 يعطي r = 5/π، نحو 1.59. وحفظ π في المقام يجعل الجواب دقيقاً - والقسمة على 3.14 أولاً تقرّب قبل أن تنتهي.
المحيط هو المسافة حول الحافة ويستخدم نصف القطر مرة واحدة: 2πr. والمساحة هي الحيّز الداخلي وتستخدمه مرتين: πr². ولهذا مضاعفة نصف القطر تضاعف المحيط وتربّع المساحة أربع مرات.
إبقاء π رمزاً بدل ضربها: 6π لا 18.85. وهذا هو الجواب الدقيق، ومعظم أسئلة الامتحان تطلبه لأنه يمكن التحقّق منه بلا آلة حاسبة - ولأن 18.85 مجرّد تقريب.
لا. فـ 22/7 هي 3.142857… وπ هي 3.141592…، فيختلفان من المنزلة العشرية الثالثة. تقريب مريح للحساب الذهني وجواب خاطئ حين تهمّ الدقة؛ وπ عدد أصمّ ولا قيمة كسرية دقيقة له إطلاقاً.
لأن كل الدوائر شكل واحد مكبَّر أو مصغَّر، والتكبير يضرب المحيط والقطر في المعامل نفسه - فلا تتغيّر نسبتهما أبداً. وتلك النسبة الثابتة هي π نفسها، ولهذا تظهر في كل قانون للدائرة.
اقسم على π: d = C/π. خطوة واحدة لا خطوتان، لأن C = πd مباشرة. فمحيط 10 يعطي قطراً 10/π، نحو 3.18 - ونصف ذلك هو نصف القطر.
لا، عن قصد. فمن المساحة يكون r = √(A/π)، وهذا ليس كسراً ولا كسراً مضروباً في قوة لـ π - وقبوله يعني إما جواباً مقرَّباً أو دقة زائفة. والمساحة تُعرض دائماً؛ لكنها ليست مُدخلاً.