Длина окружности: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
орфография
В соответствии с замечанием Копылова на СО убрал не свойственное русскому языку двойственное (для окружности и эллипса) понимание английского термина Circumference. Материал перенесен в статью Эллипс
 
(не показано 40 промежуточных версий 23 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[File:Circle-withsegments.svg|thumb|'''Длина окружности''' C с диаметром D, радиусом R и центром O. Circumference = <math>\pi</math> × D = 2 × <math>\pi</math> × R.]]
[[Image:Pi eq C over d.svg|right|thumb|220px|Длинна окружности = [[Пи|π]] × диаметр]]
'''Длина окружности''' — это длина замкнутой плоской кривой, ограничивающей [[круг]]. Поскольку окружность является границей круга или диска, длина окружности является частным случаем периметра<ref>{{citation|first1=Jeffrey|last1=Bennett|first2=William|last2=Briggs|title=Using and Understanding Mathematics / A Quantitative Reasoning Approach (англ.)|edition=3rd|publisher=Addison-Wesley|year=2005|isbn=978-0-321-22773-7|page=580}} </ref><ref>{{cite web | url =http://www-rohan.sdsu.edu/~pwbrock/files/UNIT9.3.pdf | title =Perimeter, Area and Circumference | author =San Diego State University | publisher =[[Addison-Wesley]] | year =2004 | archive-url =https://web.archive.org/web/20141006153741/http://www-rohan.sdsu.edu/~pwbrock/files/UNIT9.3.pdf | archive-date =2014-10-06 | author-link =San Diego State University | accessdate =2020-03-06 | deadlink =yes }}</ref>.


Длина окружности может быть определена как [[предел последовательности]] периметров вписанных в круг [[правильный многоугольник|правильных многоугольников]] при неограниченном увеличении числа сторон многоугольника<ref>{{citation|first=Harold R.|last=Jacobs|title=Geometry (англ.)|year=1974|publisher=W. H. Freeman and Co.|isbn=0-7167-0456-0|page=565}}</ref>.
'''Длина окружности''' — это длина закрытой [[Кривая|''кривой'']]. Длина окружности — это частный случай [[Периметр|''периметра'']].


[[File:Pi-unrolled-720.gif|thumb|240px|Если [[диаметр]] окружности равен 1, её длина равна <math>\pi</math>.]]
== Длина окружности круга ==
[[File:2pi-unrolled.gif|thumb|240px|Если [[радиус]] окружности равен 1, её длина равна <math>2\pi</math>.]]


Длина окружности круга — это длина его границы.
== Длина окружности и число π ==
Длина окружности связана с одной из самых важных математических констант — числом [[Пи (число)|пи]]. [[Число пи]] обозначается [[греческий алфавит|греческой буквой]] [[Пи (буква)|пи]] (<math>\pi</math>). Первые цифры числа в десятичной записи<ref>{{citation|last= Sloane, N. J. A. Sequence {{OEIS2C|id=A000796}}|title=[[Энциклопедия целочисленных последовательностей|On-Line Encyclopedia of Integer Sequences OEIS]]|publisher= OEIS Foundation.}}</ref>:
Длина окружности [[круг|''круга'']] вычисляется из [[диаметр|''диаметра'']] по формуле::
: <math>\pi = 3{,}141592653589793\dots</math>
<math>\pi</math> определяется как [[соотношение|отношение]] длины окружности <math>C</math> к её диаметру <math>d</math>:


:<math>c=\pi\cdot{d}.\,\!</math>
:<math> \pi = \frac{C}{d}</math>


Или, что эквивалентно, как отношение длины окружности к удвоенному [[радиус]]у. Формула длины окружности тогда выше принимает вид:
Или из половины диаметра, [[радиус|''радиуса'']]:


:<math>c=2\pi\cdot{r}=\pi\cdot{2r},\,\!</math>
:<math>{C}=\pi\cdot{d}=2\pi\cdot{r}.\!</math>


Использование константы <math>\pi</math> является повсеместным в науке и приложениях.
где r — это радиус, d — диаметр круга, а π (греческая буква пи), которая является математической постоянной, отношением длины окружности к ее диаметру (значение пи бесконечно, первые цифры: 3.141 592 653 589 793).


В книге «{{нп5|Измерение круга|Измерение круга|en|Measurement of a Circle}}», написанной около 250 года {{донэ}}, [[Архимед]] показал, что отношение (<math>C/d</math> (он не использовал обозначение <math>\pi</math>) больше 3{{sfrac|10|71}}, но меньше 3{{sfrac|1|7}}, вычислив периметры вписанного и описанного многоугольника с 96 сторонами<ref>{{citation|first=Victor J.|last=Katz|title=A History of Mathematics / An Introduction (англ.)|edition=2nd|year=1998|publisher=Addison-Wesley Longman|isbn=978-0-321-01618-8|page=[https://archive.org/details/historyofmathema00katz/page/109 109]|url-access=registration|url=https://archive.org/details/historyofmathema00katz/page/109}}</ref>. Этот метод аппроксимации числа <math>\pi</math> использовался столетиями, так как имел бо́льшую точность, чем формулы многоугольников с большим числом сторон. Последнее такое вычисление производилось в 1630 году {{iw|Гринбергер, Кристоф|Кристофом Гринбергером|en|Christoph Grienberger}}, использовавшим многоугольники с 10<sup>40</sup> сторонами.
== Длина окружности овала ==


== См. также ==
Найти длину окружности [[овал|''овала'']] гораздо сложнее, точное значение требует нахождения [[полного эллиптического интеграла второго порядка|полный эллиптический интеграл второго порядка]]. Этого также можно достичь [[численное интегрирование|''численным интегрированием'']] (лучшим вариантом будет ''[[интегрирование по Гауссу]]'') или одним из расширений [[биномный ряд|''биномных рядов'']].
* [[Длина дуги]]
* [[Изопериметрическое неравенство]]


== Примечания ==
[[Категория:Геометрия]]
{{примечания}}


== Литература ==
<!-- interwiki -->
* {{книга|автор=[[Атанасян, Левон Сергеевич|Атанасян Л. С.]], [[Бутузов, Валентин Фёдорович|Бутузов В. Ф.]] и др.
|заглавие=Геометрия |часть=Дополнительные главы к учебнику 8 класса
|издание=3-е издание |место=М. |издательство=Вита-Пресс |год=2003}}
* {{книга |автор=[[Выгодский, Марк Яковлевич|Выгодский М. Я.]] |место=М. |издательство=Наука |год=1978
|заглавие=Справочник по элементарной математике |ref=Справочник по элементарной математике}}
** Переиздание: М.: АСТ, 2006, ISBN 5-17-009554-6, 509 стр.


== Ссылки ==
[[ca:Circumferència]]
{{wikibooks|Geometry|Circles/Arcs|Arcs}}
[[es:Circunferencia]]
{{Wiktionary|длина окружности}}
[[fr:Circonférence]]

[[gl:Circunferencia]]
[[Категория:Окружности]]
[[is:Ummál]]
[[it:Circonferenza]]
[[ja:周長]]
[[mk:Обиколка (геометрија)]]
[[pms:Sirconferensa]]
[[pt:Circunferência]]
[[scn:Cìrcunfirenza (giometrìa)]]
[[th:เส้นรอบวง]]

Текущая версия от 15:43, 6 июня 2023

Длина окружности C с диаметром D, радиусом R и центром O. Circumference = × D = 2 × × R.

Длина окружности — это длина замкнутой плоской кривой, ограничивающей круг. Поскольку окружность является границей круга или диска, длина окружности является частным случаем периметра[1][2].

Длина окружности может быть определена как предел последовательности периметров вписанных в круг правильных многоугольников при неограниченном увеличении числа сторон многоугольника[3].

Если диаметр окружности равен 1, её длина равна .
Если радиус окружности равен 1, её длина равна .

Длина окружности и число π

[править | править код]

Длина окружности связана с одной из самых важных математических констант — числом пи. Число пи обозначается греческой буквой пи (). Первые цифры числа в десятичной записи[4]:

определяется как отношение длины окружности к её диаметру :

Или, что эквивалентно, как отношение длины окружности к удвоенному радиусу. Формула длины окружности тогда выше принимает вид:

Использование константы является повсеместным в науке и приложениях.

В книге «Измерение круга[англ.]», написанной около 250 года до н. э., Архимед показал, что отношение ( (он не использовал обозначение ) больше 310/71, но меньше 31/7, вычислив периметры вписанного и описанного многоугольника с 96 сторонами[5]. Этот метод аппроксимации числа использовался столетиями, так как имел бо́льшую точность, чем формулы многоугольников с большим числом сторон. Последнее такое вычисление производилось в 1630 году Кристофом Гринбергером[англ.], использовавшим многоугольники с 1040 сторонами.

Примечания

[править | править код]
  1. Bennett, Jeffrey; Briggs, William (2005), Using and Understanding Mathematics / A Quantitative Reasoning Approach (англ.) (3rd ed.), Addison-Wesley, p. 580, ISBN 978-0-321-22773-7
  2. San Diego State University. Perimeter, Area and Circumference. Addison-Wesley (2004). Дата обращения: 6 марта 2020. Архивировано из оригинала 6 октября 2014 года.
  3. Jacobs, Harold R. (1974), Geometry (англ.), W. H. Freeman and Co., p. 565, ISBN 0-7167-0456-0
  4. Sloane, N. J. A. Sequence A000796, On-Line Encyclopedia of Integer Sequences OEIS, OEIS Foundation.{{citation}}: Википедия:Обслуживание CS1 (числовые имена: authors list) (ссылка)
  5. Katz, Victor J. (1998), A History of Mathematics / An Introduction (англ.) (2nd ed.), Addison-Wesley Longman, p. 109, ISBN 978-0-321-01618-8

Литература

[править | править код]