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【趣味数学题】圆段

2021-12-06 09:45 作者:AoiSTZ23  | 我要投稿

郑涛(Tao Steven Zheng)著

【问题】

如图1,证明红色区域的总面积等于青色区域的总面积。

图 1

【题解】

由于图1的四重旋转对称性(four-fold rotational symmetry),我们可以通过将圆分为四个象限(quadrant)简化此问题(图2)。

图 2

r 为圆象限的半径。一个黄色部分和红色部分的区域是一个直径为 r 的半圆。 因此,这个半圆的半径是 %5Cfrac%7Br%7D%7B2%7D。 所以,圆象限的面积为 %5Cfrac%7B%5Cpi%20r%5E2%7D%7B4%7D ,半圆的面积为 %5Cfrac%7B%5Cpi%20r%5E2%7D%7B8%7D

由此得出结论

2%5Ctimes%20(%E7%BA%A2%20%2B%20%E9%BB%84)%20%3D%20%E7%BA%A2%20%2B%202%20%5Ctimes%20%E9%BB%84%20%2B%20%E9%9D%92

2%20%5Ctimes%20%E7%BA%A2%20%2B%202%20%5Ctimes%20%E9%BB%84%20%3D%20%E7%BA%A2%20%2B%202%20%5Ctimes%20%E9%BB%84%20%2B%20%E9%9D%92

%E7%BA%A2%20%3D%20%E9%9D%92

因此,红色区域面积等于青色区域面积。


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