圆面积公式的证明是什么?
圆面积公式:
$$S=\pi r^2$$
其中:
- S 是圆面积
- π 是 3.14159
- r 是圆的半径
证明:
步骤 1:考虑一个圆形区域。
当圆形区域的半径为 r 时,其面积为:
$$A=\pi r^2$$
步骤 2:考虑一个等大的圆形区域。
当 r 增加到 2r 时,其面积也变为:
$$A=2\pi r^2$$
步骤 3:考虑一个更小的圆形区域。
当 r 增加到 r + dr 时,其面积变为:
$$dA=\pi(r + dr)^2$$
**步骤 4:将 dA 的总和与 dr 的总和相等,得到:
$$\sum dA = \pi(r + dr)^2$$
**步骤 5:将 dr 的总和与 r 的平方相等,得到:
$$\sum dA = \pi r^2$$
**步骤 6:将 dA 的总和与 dr 的总和相等于 A,得到:
$$\sum dA = A$$
因此,圆面积公式:
$$S=\pi r^2$$
注意:
- π 是一个无限小数字,因此圆面积公式在 r = 0 时不适用。
- 圆形区域的面积是 πr 的整数倍,因为圆形区域可以被分成无数个等分部分。