Wunderkind
5. клас 6. клас 5 минути

Окръжност и числото π

Завърти колело един пълен оборот и измери пътя. Колкото и голямо да е колелото, пътят винаги е малко над три пъти диаметъра. Това „малко над три“ е числото π.

Накратко

  • Радиус r — от центъра до ръба. Диаметър d — през центъра, от ръб до ръб: d = 2r.
  • Дължината на окръжността е C = π · d = 2πr.
  • Лицето на кръга е S = π · r². Числото π ≈ 3,14 — и никога не е точно 3,14.

Търкулни колелото

Плъзни, за да търкулнеш колелото. Синият път е колко от дължината на окръжността е изминало, а оранжевите отметки са по един диаметър. Един пълен оборот винаги свършва малко след третата отметка — при всеки размер на колелото.

Нарежи кръга, за да намериш лицето

Нарежи кръга на парчета като пица и ги подреди едно нагоре, едно надолу. Колкото повече са парчетата, толкова повече прилича на правоъгълник. Височината му е радиусът r, а дължината — половината от дължината на окръжността, π · r.

Лице на „правоъгълника“ = дължина · височина = π · r · r = π · r².

Откъде идва π?

Хората са забелязали отдавна, че дължината на окръжността е винаги около три диаметъра. Архимед е доказал, че π е между 3 10/71 и 3 1/7 — тоест между 3,140 и 3,143. Днес знаем трилиони цифри след запетаята — цифрите на π никога не свършват и никога не започват да се повтарят в цикъл.

В задачите обикновено се казва „приеми π ≈ 3,14“. Това е закръглена стойност — достатъчно точна, за да оградиш двор или да изрежеш кръгла торта.

Капани

  • Радиус или диаметър? Ако задачата дава диаметъра 10 см, радиусът е 5 см — и в лицето влиза 5², а не 10².
  • π не е 3,14. 3,14 е закръглена стойност. π продължава безкрай — 3,14159…
  • Окръжност и кръг са различни. Окръжността е линията (има дължина), кръгът е площта вътре (има лице).

Провери се

Колело има диаметър 50 см. Колко сантиметра изминава за един пълен оборот? Покажи отговора

Около 157 см — π · 50 ≈ 3,14 · 50 = 157.

Кръг има радиус 3 см. Колко е лицето му? Покажи отговора

9π ≈ 28,27 см² — π · 3² = π · 9. (С π ≈ 3,14 се получава 28,26 см².)

Окръжност има дължина 31,4 см. Колко е диаметърът ѝ? Покажи отговора

10 см — 31,4 : 3,14 = 10.

Задачи с решения

Няколко задачи от тази тема, с обяснение под всяка. В приложението ще получиш такива — на твоето ниво.

  1. Окръжност Ниво Силен

    Окръжност има радиус 1 см. Колко сантиметра е дължината ѝ? (Приеми π ≈ 3,14.)

    Отговор: 6,28

    Идея: Дължината на окръжност е C = 2πr, а също C = πd — диаметърът е два радиуса. 1) C = 2 · 3,14 · 1. 2) C = 6,28 см. Отговор: 6,28 см Проверка: Дължината е малко над 3 диаметъра: 3 · 2 = 6 см, а отговорът е 6,28 см. Внимание: C = 2πr, но S = πr² — двете формули лесно се разменят.

  2. Окръжност Ниво Отличен

    Оцветеният сектор на чертежа има радиус 2 см и централен ъгъл 180°. Колко квадратни сантиметра е лицето му? (Приеми π ≈ 3,14.)

    Отговор: 6,28

    Идея: Секторът е 180/360 част от кръга. 1) Цял кръг: 3,14 · 2² = 12,56 см². 2) 180 : 360 = 1/2. 3) S = 12,56 · 1/2 = 6,28 см². Отговор: 6,28 см² Проверка: При 360° би се получил целият кръг. Внимание: Частта се смята спрямо 360°, не спрямо 180°.

  3. Окръжност Ниво Отличен

    Оцветеният сектор на чертежа има радиус 10 см и централен ъгъл 45°. Колко квадратни сантиметра е лицето му? (Приеми π ≈ 3,14.)

    Отговор: 39,25

    Идея: Секторът е 45/360 част от кръга. 1) Цял кръг: 3,14 · 10² = 314 см². 2) 45 : 360 = 1/8. 3) S = 314 · 1/8 = 39,25 см². Отговор: 39,25 см² Проверка: При 360° би се получил целият кръг. Внимание: Частта се смята спрямо 360°, не спрямо 180°.

  4. Окръжност Ниво Състезател

    В квадрат със страна 34 см е вписан кръг. Колко квадратни сантиметра е лицето извън кръга, но в квадрата? (Приеми π ≈ 3,14.)

    Отговор: 248,54

    Идея: Търсената площ е разликата: квадрат минус вписания кръг. Диаметърът на кръга е равен на страната. 1) Квадрат: 34 · 34 = 1156 см². 2) Радиус: 34 : 2 = 17 см, значи кръгът е 3,14 · 289 = 907,46 см². 3) 1156 − 907,46 = 248,54 см². Отговор: 248,54 см² Проверка: Кръгът заема около 78,5% от квадрата, значи остатъкът е около 21,5% от 1156 ≈ 248,54 см². Внимание: Радиусът е половината от страната, не самата страна.

Всички задачи по темата „Окръжност“

Още обяснения

Дай му 15 минути днес

Първата тренировка намира нивото. Оттам нататък Wunderkind избира задачите — ти само гледаш как се движи.