圆是一个圆形的二维图形。圆的边缘上的所有点与圆心的距离相同。

圆的半径是指从圆心到边上某一点的直线。数学家用字母r表示圆的半径长度。圆的中心是指最中间的一点。

圆的直径(意为"一路走来")是一条从一边到另一边并直接穿过圆心的直线。数学家用字母d来表示这条直线的长度。圆的直径等于其半径的两倍(d等于2乘以r)。

d = 2 r {\displaystyle d=2/r}。 {\displaystyle d=2\ r}

圆的周长(意为"一路走来")是指环绕圆心的那条线,数学家用字母C表示这条线的长度。数学家用字母C来表示这条线的长度。

数字π(写成希腊字母pi)是一个非常有用的数字,它是周长除以直径的长度(π等于C除以d)。它是圆周的长度除以直径的长度(π等于C除以d)。作为一个分数,数字π约等于227或335/113(更接近),作为一个数字,它约为3.1415926535。

圆内的面积a,等于半径乘以自身,再乘以π(a等于π乘以r)。

一个圆圈Zoom
一个圆圈

圆的面积等于π乘以灰方的面积。Zoom
圆的面积等于π乘以灰方的面积。

计算π

π可以通过画一个大圆,然后测量它的直径(d)和周长(C)来测量。这是因为圆的周长总是π乘以其直径。

π = C d {displaystyle pi ={frac {C}{d}}} {\displaystyle \pi ={\frac {C}{d}}}

π也可以只用数学方法来计算。用于计算π值的大多数方法都具有理想的数学特性。但是,如果不懂三角学和微积分,就很难理解这些方法。然而,有些方法是相当简单的,如格雷戈里-莱布尼茨数列的这种形式。

π = 4 1 - 4 3 + 4 5 - 4 7 + 4 9 - 4 11 {\displaystyle \pi ={frac {4}{1}}-{frac {4}{3}}+{frac {4}{5}}}-{frac {4}{7}}}+{frac {4}{9}}}-{frac {4}{11}}}cdots }。 {\displaystyle \pi ={\frac {4}{1}}-{\frac {4}{3}}+{\frac {4}{5}}-{\frac {4}{7}}+{\frac {4}{9}}-{\frac {4}{11}}\cdots }

虽然这个数列很容易写和计算,但不容易理解为什么它等于π.一个更容易理解的方法是以原点为中心画一个半径为r的虚圆。那么任何一点(x,y)与原点的距离d小于r的点,根据pythagorean定理计算,将在圆内。

d = x 2 + y 2 {displaystyle d={\sqrt {x^{2}+y^{2}}}}。 {\displaystyle d={\sqrt {x^{2}+y^{2}}}}

找到圆内的一组点,就可以估算出圆的面积A。例如,用整数坐标求大r,由于圆的面积A是π乘以半径的平方,所以可以用π来近似。

π = A r 2 {\displaystyle ∏ ={\frac {A}{r^{2}}}}。 {\displaystyle \pi ={\frac {A}{r^{2}}}}

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问题和答案

问:什么是圆?
答:圆是一种圆形的、二维的形状。圆边上的所有点与圆心的距离都相同。

问:数学家用什么来表示圆的半径长度?
答:数学家用字母r表示圆的半径长度。

问:在圆中,什么被写成O?
答:圆的中心常被写成O。

问:圆的直径是多长?
答:圆的直径(意思是 "一路之隔")是一条从一边到另一边的直线,正好穿过圆心。它等于半径的两倍(d等于r的2倍)。

问:数学家用什么字母来表示圆周率?
答:数学家用C表示圆周率,意思是 "四周"。

问:我们如何计算圆内的面积?
答:圆内的面积A可以用半径乘以自身,然后再乘以ً(A等于ً乘以r乘以r)来计算。

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