- 趣味數學
- (俄羅斯)別萊利曼
- 475字
- 2020-10-23 18:11:23
5.3 圓的展開
我們在實際運用中,使用的的值通常為3.14或者3。把一個圓的3
個直徑量到一條直線上,就等于把這個圓周展開了。經驗豐富的木工、鐵匠們還有一套自己的方法來展開圓周,在這本書中,我就不一一介紹了。我有一種既簡單又比較精確的方法介紹給親愛的讀者們。請看圖123。

圖44 將圓周展開的簡易方法
如圖44所示,如果我們要將一個半徑為r的圓展開,我們首先要作出直徑AB,然后經過B點作一條直線垂直于AB。然后再經過圓心O做一條與AB成30°角的直線OC。
從C點起,在CD上取一段等于三個半徑的長度,把得到的D點和A點連接:AD的長度就等于半個圓周的長度。如果將AD的長度增加一倍,得到的就是圓周展開后的長度的近似值。用這種方法計算出來的誤差不超過0.0002r。
下面我們就來證明一下。
根據勾股定理:
CB2+OB2=OC2。
r表示半徑OB,因為∠COB為直角三角形中的30°角,所以

。我們代入數值得出:
所以,

然后在△ABD中,

我們得出的這個結果與用(采用的=3.141593)計算出來的數值只差0.00006r,這個精確度是相當高的。假如我們用這個方法展開一個半徑為1米的圓,那么半個圓周所產生的誤差只有0.00006米,對于整個圓周來說也只相差0.00012米或0.12毫米,誤差是非常小的。