首页
/
每日頭條
/
圖文
/
橢圓簡單面積公式
橢圓簡單面積公式
更新时间:2024-10-21 09:25:47

阿基米德在他的著作《關于圓錐體和球體》中計算了一個橢圓的面積(命題4)。

當我們垂直地縮小一個圓時,我們得到一個橢圓。橢圓有一條長半軸和一條短半軸。

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)1

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)2

橢圓面積的公式是對圓面積的一種美麗的推廣。長半軸a、短半軸b的橢圓面積為:

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)3

首先,我們用直觀的方法推導出這個公式。但阿基米德的“方法”和嚴格的定理證明之間有明顯的區别。

之後,我們将解釋阿基米德是如何證明這個結果的。

在橢圓周圍半徑為a的圓稱為它的輔助圓。如果我們(垂直地)縮小這個圓,我們得到一個橢圓。給定橢圓上的點m,它滿足關系式:

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)4

阿基米德考慮了橢圓和輔助圓内接的一些多邊形。這些多邊形的邊數等于4的倍數,并以水平直徑的相對端點作為頂點。

圓内接的多邊形P'是正多邊形,P是内接在橢圓E上的多邊形,其頂點是從P'的頂點到E的水平軸的垂線與橢圓E的交點,我們具有以下關系

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)5

那麼兩個多邊形P和P'的面積關系是:

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)6

但是這些多邊形可以有任意多的邊,它們可以無限的趨近圓和橢圓

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)7

我們得到橢圓面積的公式:

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)8

如果我們的直覺是正确的,那麼這就是橢圓面積的公式。使用mathlet縮放,我們可以看到非常好的近似值,但多邊形永遠不會完全填充整個橢圓或圓

橢圓簡單面積公式(阿基米德用一種非常直觀的方法來計算橢圓的面積)9

這是一個很好的方法,但阿基米德需要一個邏輯嚴密的證明。

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
剪映教學新手入門從零開始(小白學剪映剪映入門學習)
剪映教學新手入門從零開始(小白學剪映剪映入門學習)
  #初學剪輯# #小白學習自媒體##剪映入門#各位友友們好!我寫這個微頭條也是希望更多的新手小白容易上手,其實這個剪輯軟件并不難學習。主要是學會使用之後的運用技巧和創作玩法。同樣的功能可以不同精彩效果的作品,有些可以疊加,有些可以組合,有些可以調換順序等,主要看個人的創意思維。   廢話不多說,下面直接上圖。   1、創作按鍵      大家打開剪映...
2024-10-21
人過四十後看淡簡單的生活(人到四十以後隻有)
人過四十後看淡簡單的生活(人到四十以後隻有)
     塵世間太多的情感,總是虛無缥缈,如水中之月,霧裡看花,追不到,摸不着,守不住,又放不下。   深陷紅塵的我們,常常會迷失在塵世之中,行色匆匆的專注趕路,卻忘了自己,也忘了看看沿途的風景。   一晃,已過而立之年,步入了不惑之年,此時,沉穩,從容才是大境界。   俗話說:四十不惑。過了四十,哪些事情應該堅持,哪些事情應該扔掉,心裡應該有數了。   人...
2024-10-21
如何走出人生規劃的誤區(自控力和對周圍的規劃能力)
如何走出人生規劃的誤區(自控力和對周圍的規劃能力)
     今天我們接着學《弟子規》,一晃馬上要學完了,也就還有那麼兩三天了,昨天我們講了“墨磨偏,心不端,字不敬,心先病。”   我覺得我們現在大家推崇的匠人精神應該是最佳體現了,那種凝神靜氣,然後把手中的小事認真的做好,那麼在大方向上是為大家忘記名利,把手中的事做得紮紮實實,這就是道的具體體現。   今天我們學習的這句話叫“列典籍,有定處,讀看畢,還原處。...
2024-10-21
如何讓自己變得優秀的幾個小竅門(如何讓自己變得更加優秀)
如何讓自己變得優秀的幾個小竅門(如何讓自己變得更加優秀)
  要想優秀,首先要敢于伸手去夠那些更高的果子。很多時候把手伸出去、把腳踮起來,已經戰勝了90%的人。   如何讓自己變得更加優秀?   這裡準備了16條法則,希望對你有所幫助。   1   對自己的行為負責   當自己所處的境遇不好的時候,更要多看看自己身上的原因。   有一句話說,你現在在哪兒是你過去兩年來的選擇決定的;你兩年後在哪兒是你接下去兩年中的選...
2024-10-21
為什麼現在單身的特别多(單身為什麼越來越多了)
為什麼現在單身的特别多(單身為什麼越來越多了)
  “這一晃,十來年過去了……唉是啊,我一直單着,你也是。哦,你離了?咳,也好……”   前不久,小編和一些多年不見的老同學聚會,二十來個人,無論男女,超過一半都單身。   其中三個人,之前結過婚,後來都離了,獨自生活。   這大概就是當今社會的一個切片。      就小編我所知,那些和我基本同齡的熟人,常年一個人過日子的,多得是。   我的老媽,前些年也沒...
2024-10-21
Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved