Pole powierzchni: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Linia 9:
 
Najczęściej spotykana definicja (i jedna z najogólniejszych) odwołuje się do następującej konstrukcji:
# Pokrywamy całą [[płaszczyzna|płaszczyznę]], na której znajduje się dana figura, siatką przylegających [[kwadrat]]ów o bokach <math>a_1.</math>.
# Liczbę kwadratów mających choćby jeden [[punkt (geometria)|punkt]] wspólny z figurą, której powierzchnię mierzymy, oznaczamy przez <math>n_1.</math>.
Tworząc rozmaite siatki kwadratów o coraz mniejszych bokach <math>a_1>a_2>a_3>\ldots</math> i tak dalej, uzyskujemy [[Ciąg (matematyka)|ciąg]] liczb <math>n_1, n_2,...</math><br />
Polem powierzchni nazywamy [[Granica ciągu|granicę]]:
 
Tworząc rozmaite siatki kwadratów o coraz mniejszych bokach <math>a_1>a_2>a_3>\ldots</math> i tak dalej, uzyskujemy [[Ciąg (matematyka)|ciąg]] liczb <math>n_1, n_2,...</math><br />
 
Polem powierzchni nazywamy [[Granica ciągu|granicę]]:
: <math>S=\lim_{i \to \infty}n_i~a_i^2</math>
 
Linia 23 ⟶ 24:
* Zbiory
:: <math>\{(x,y):0<x<1,\ 0<y<1,\ x,y</math> są wymierne <math>\}</math> oraz
:: <math>\{(x,y): 0<x<1,\ 0<y<1,\ x</math> jest niewymierny lub <math>{y}</math> jest niewymierny <math>\}</math>
: są rozłączne i oba mają zewnętrzną miarę Jordana równą 1. [[Suma zbiorów|Suma]] tych dwóch figur (czyli wnętrze kwadratu) ma pole powierzchni równe 1, skąd możemy wnioskować że pola tych figur nie można zdefiniować, używając podejścia Jordana.
* Istnienie nietrywialnej funkcji, którą dałoby się zmierzyć dowolną figurę i która dla dowolnego ciągu przeliczalnego [[zbiory rozłączne|rozłącznych figur]] dawałaby wynik równy ich sumie, jest niedowodliwe w standardowym systemie aksjomatów [[Aksjomaty Zermela-Fraenkla|ZFC]].
Linia 40 ⟶ 41:
 
== Pole pod krzywą ==
Pole między krzywą daną równaniem ''<math>y=f(x)''</math> a [[oś liczbowa|osią]] OX ograniczone prostymi ''<math>x=a''</math> i ''<math>x=b''</math>, ''a≤b''<math>a\le b</math> jest równe [[całka oznaczona|całce oznaczonej]]
: <math>S=\int\limits_{a}limits_a^{b}|f(x)|dx</math>
 
: <math>S=\int\limits_{a}^{b}|f(x)|dx</math>
 
== Pola typowych figur ==
* [[Równoległobok]] o bokach ''<math>a''</math> i ''<math>b''</math> oraz kącie α między nimi: <math>S=ab\sin{\alpha}</math>
** [[Prostokąt]] o bokach ''<math>a''</math> i ''<math>b''</math>: <math>S=ab;</math>; o przekątnej ''<math>p''</math> i [[Stosunek (matematyka)|stosunku proporcji boków]] ''ratio'': <math>S=\frac{p^2}{\frac{1}{ratio}+ratio}</math>
** [[Kwadrat]] o boku ''<math>a''</math>: <math>S=a^2;</math>; o przekątnej ''<math>p''</math>: <math>S=\frac{p^2}{2}</math>
* pole obszaru ograniczonego przez [[Elipsa|elipsę]] o półosiach ''<math>a''</math> i ''<math>b''</math>: <math>S=\pi ab</math>
* [[Koło]] o promieniu ''<math>r''</math>: <math>S=\pi r^2</math>
* [[Trójkąt]] o podstawie ''<math>a''</math>, wysokości ''<math>h''</math> i kącie α między bokami ''<math>c''</math> i ''<math>d''</math>: <math>S=\frac{ah}{2}=\frac{cd\sin{\alpha}}{2}</math>
* [[Wielokąt foremny]] (''<math>n''</math> – liczba boków, ''<math>r''</math> – promień [[okrąg wpisany|okręgu wpisanego]] w wielokąt, ''<math>R''</math> – promień [[Okrąg opisany na wielokącie|okręgu opisanego]], ''<math>a''</math> – bok wielokąta):
:: <math>S=\frac{nar}{2}=nr^2\,\operatorname{tg}\frac{\pi}{n}=\frac{n}{2}R^2\sin\frac{2\pi}{n}=\frac{n}{4}a^2\,\operatorname{ctg}\frac{\pi}{n}</math>
* [[Trójkąt równoboczny]]: