100分问题1:证明圆周率∏为定
等我一下,试一试第一问
引理1:单位正方形(边长为1)有一斜划线AB,它的长度为L,它与正方形边围成的区域a的面积为W。则作一相似形,相似比为K,则AB长度为KL,区域a面积K^2*W。
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。。。。。。B
引理2:任何单位圆(半径为1)都可以重合,都有相同的周长P(1)和面积S(1)。
证:
将单位圆所在平面用无限密的水平和树直的网格划分开来,每个小正方形(元正方形)的边长设为D。
同样,将所求的半径为R的圆(记圆R)在平面用无限密的水平和树直的网格划分开来,每个小...全部
等我一下,试一试第一问
引理1:单位正方形(边长为1)有一斜划线AB,它的长度为L,它与正方形边围成的区域a的面积为W。则作一相似形,相似比为K,则AB长度为KL,区域a面积K^2*W。
_A_________
|。\。。。b。。。|
|。。\。。。。。。|
|a。。\。。。。。|
|____\____|
。。。。。。B
引理2:任何单位圆(半径为1)都可以重合,都有相同的周长P(1)和面积S(1)。
证:
将单位圆所在平面用无限密的水平和树直的网格划分开来,每个小正方形(元正方形)的边长设为D。
同样,将所求的半径为R的圆(记圆R)在平面用无限密的水平和树直的网格划分开来,每个小正方形(元正方形)的边长设为R*D,这个图形与上一图形相似,相似比为R。
将在每个有圆上一段弧的正方形全部考察,弧段在极限情况下为直线段。
圆R可以划分的小弧段一一与在单位圆上的情形对比,可知对应的每段小弧长度对应比为R。各项求和后,圆R周长是单位圆的R倍。
P(R)==R*P(1)。根据单位圆定义一个数PI,PI=P(1)/2,则对任意有半径R的圆,都有P(R)=2*PI*R,任何半径为R的圆都可重合,所以结论具有普遍性。
分别将每个全部在圆内的正方形(第一类正方形),及每个有圆上一段弧的正方形(第二类正方形)考察。
◇圆R内具有同单位圆内同样多的元正方形,正方形边长对应比R,面积对应比R^2,
所以两圆的这部分的面积比R^2。
◇同样,圆R的在第二类正方形中的面积也是单位圆的R^2倍。
其实两圆在第二类正方形中的面积为零,但此处不必证明
这样圆R的面积是单位圆面积的R^2倍,根据上例中同样分析,可有
S(R)=PI*R^2。PI是定值。
若定义在两相似形中,尺度随形似比一次关系的是一维图形,二次关系是图形的话,就不必化方格子了。收起