п(پی)
فرض کنید در زمان بسیار دوری زندگی می کنید.(ماشین حساب ندارید.انتگرال هم هنوز اختراع نشده.اما ضرب و تقسیم عادی را بلد هستید وچیزی شبیه پرگار وخط کش دارید.در ضمن نسبت های مثلثاتی را می توانید با رسم زاویه در دایره ی مثلثاتی با خط کش اندازه گیری کنید.)
پس از چند بار اندازه گیری با یک نخ پی می بریم که محیط دایره متناسب است با قطرش. یعنی:
P=2kR
ما k را که ضریب تناسب است п می گیریم.حالا می خواهیم п را محاسبه کنیم.
درون دایره یک n ضلعی محاط می کنیم . وقتی n نزدیک به بی نهایت باشد محیط n ضلعی برابر با محیط دایره است.
یعنی:
P=2nRsin(Ө/2)
Ө=360/n
===> P=2nRsin(180/n)=2пR ===> п=nsin(180/n)
هرقدر n بزرگتر باشد п دقیق تر است:
n=4 ===> п=2.82
n=8 ===> п=3.06
n=16 ===> п=3.12
n=32 ===> п=3.14
پس می شود گفت п برابرست با nsin(180/n) وقتی n بی نهایت باشد.
طبق همان n ضلعی مساحت دایره برابرست با:
S= nR2sin(Ө/2)cos(Ө/2)
با جاگذاری 360/n به جای Ө و باتوجه به اینکه کسینوس زوایای خیلی کوچک یک است :
S= R2 nsin(180/n)=пR2
بنابراین فرمول مساحت دایره هم اثبات می شود.
نامم سید امیر سادات موسوی است و دانشجوی رشته ی فیزیک در دانشگاه شریف هستم. موضوعات این وبلاگ بیشتر پیرامون نجوم ،فیزیک ،اعتقادات دینی ،ادبیات و... خواهد بود.