Площадь как определять: полезные методики и формулы — Рамблер/новости – Как рассчитать площадь комнаты разной формы: инструкция

Содержание

Формулы площадей всех основных фигур

1. Формула площади равнобедренной трапеции через стороны и угол

b — верхнее основание

a — нижнее основание

c — равные боковые стороны

α — угол при нижнем основании

Формула площади равнобедренной трапеции через стороны, (S):

Формула площади равнобедренной трапеции через стороны и угол, (

S):

2. Формула площади равнобокой трапеции через радиус вписанной окружности

R — радиус вписанной окружности

D — диаметр вписанной окружности

O — центр вписанной окружности

H — высота трапеции

α, β — углы трапеции

Формула площади равнобокой трапеции через радиус вписанной окружности, (S):

СПРАВЕДЛИВО, для вписанной окружности в равнобокую трапецию:

3. Формула площади равнобедренной трапеции через диагонали и угол между ними

d — диагональ трапеции

α, β — углы между диагоналями

Формула площади равнобедренной трапеции через диагонали и угол между ними, (

S):

4. Формула площади равнобедренной трапеции через среднюю линию, боковую сторону и угол при основании

m — средняя линия трапеции

c — боковая сторона

α, β — углы при основании

Формула площади равнобедренной трапеции через среднюю линию, боковую сторону и угол при основании, (

S ):

5. Формула площади равнобедренной трапеции через основания и высоту

b — верхнее основание

a — нижнее основание

h — высота трапеции

Формула площади равнобедренной трапеции через основания и высоту, (

S):

Как найти площадь геометрических фигур? – boeffblog.ru

Что такое площадь?

Площадь – характеристика замкнутой геометрической фигуры (круг, квадрат, треугольник и т.д.), которая показывает ее размер. Площадь измеряется в квадратных сантиметрах, метрах и т.д. Обозначается буквой S (square).

Как найти площадь треугольника?

1. Самая известная формула площади треугольника по стороне и высоте:

S = a · h
где a – длина основания, h – высота треугольника, проведенная к основанию.

Причем, основание не обязательно должно находиться снизу. Так тоже сойдет.

Если треугольник тупоугольный, то высота опускается на продолжение основания:

Если треугольник прямоугольный, то основанием и высотой являются его катеты:

2. Другая формула, которая является не менее полезной, но которую почему-то всегда забывают:

S = a · b · sinα
где a и b – две стороны треугольника, sinα – синус угла между этими сторонами.

Главное условие – угол берется между двумя известными сторонами.

3. Формула площади по трем сторонам (формула Герона):

S =
где a, b и с – стороны треугольника, а р – полупериметр. p = (a + b + c)/2.

4. Формула площади треугольника через радиус описанной окружности:

S =
где a, b и с – стороны треугольника, а R – радиус описанной окружности.

5. Формула площади треугольника через радиус вписанной окружности:

S =p · r
где р – полупериметр треугольника, а r – радиус вписанной окружности.

Как найти площадь прямоугольника?

1. Площадь прямоугольника находится довольно-таки просто:

S = a · b

Никаких подвохов.

Как найти площадь квадрата?

1. Так как квадрат является прямоугольником, у которого все стороны равны, то к нему применяется такая же формула:

S = a · a = a²

2. Также площадь квадрата можно найти через его диагональ:

S = d²

Как найти площадь параллелограмма?

1. Площадь параллелограмма находится по формуле:

S = a · h

Это связано с тем, что если от него отрезать прямоугольный треугольник справа и приставить его слева, получится прямоугольник:

2. Также площадь параллелограмма можно найти через угол между двумя сторонами:

S = a · b · sinα

Как найти площадь ромба?

Ромб по своей сути является параллелограммом, у которого все стороны равны. Поэтому для него применяются те же формулы площади.

1. Площадь ромба через высоту:

S = a · h

2. Площадь ромба через угол между сторонами:

S = a · a sinα = a²· sinα

3. Площадь ромба через диагонали:

S = d₁ · d₂

Как найти площадь трапеции?

1. Площадь трапеции находится по следующей формуле:

S = · h

Как найти площадь круга?

1. Площадь круга можно найти через радиус:

S = π r²

2. Площадь круга можно найти через диаметр:

S = πd²/4

Площадь фигуры — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Площадь плоской фигуры — аддитивная числовая характеристика фигуры, целиком принадлежащей одной плоскости. В простейшем случае, когда фигуру можно разбить на конечное множество единичных квадратов, площадь равна числу квадратов.

Формальное введение понятия площадь и объём можно найти в статье мера Жордана, здесь мы приводим лишь намётки определения с комментариями.

Площадь — это вещественнозначная функция, определённая на определённом классе фигур евклидовой плоскости и удовлетворяющая четырём условиям:

Положительность — площадь неотрицательна;
Нормировка — квадрат со стороной единица имеет площадь 1;
Конгруэнтность — конгруэнтные фигуры имеют равную площадь;
Аддитивность — площадь объединения двух фигур без общих внутренних точек равна сумме площадей.

При этом определённый класс должен быть замкнут относительно пересечения и объединения, а также относительно движений плоскости и включать в себя все многоугольники. Из этих аксиом следует монотонность площади, то есть

Если одна фигура принадлежит другой фигуре, то площадь первой не превосходит площади второй:

Чаще всего за «определённый класс» берут множество квадрируемых фигур. Фигура F{\displaystyle F} называется квадрируемой, если для любого ε>0{\displaystyle \varepsilon >0} существует пара многоугольников P{\displaystyle P} и Q{\displaystyle Q}, такие что P⊂F⊂Q{\displaystyle P\subset F\subset Q} и S(Q)−S(P)<ε{\displaystyle S(Q)-S(P)<\varepsilon }, где S(P){\displaystyle S(P)} обозначает площадь P{\displaystyle P}.

Примеры квадрируемых фигур

Две фигуры называются равновеликими, если они имеют равную площадь.

Существует математически строгий, но неоднозначный способ определить площадь для всех ограниченных подмножеств плоскости. То есть на множестве всех ограниченных подмножеств плоскости существуют различные функции площади, удовлетворяющие вышеприведённым аксиомам, а множество квадрируемых фигур является максимальным множеством фигур, на которых площадь определяется однозначно.

Фигура	Формула	Комментарий
Правильный треугольник	34⋅a2{\displaystyle {\tfrac {\sqrt {3}}{4}}{\cdot }a^{2}}	a{\displaystyle a} — длина стороны треугольника.
Треугольник	p⋅(p−a)⋅(p−b)⋅(p−c){\displaystyle {\sqrt {p{\cdot }(p-a){\cdot }(p-b){\cdot }(p-c)}}}	Формула Герона. p{\displaystyle p} — полупериметр, a{\displaystyle a}, b{\displaystyle b} и c{\displaystyle c} — длины сторон треугольника.
Треугольник	12⋅a⋅b⋅sin⁡γ{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }a{\cdot }b{\cdot }\sin \gamma }	a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} — две стороны треугольника, а γ{\displaystyle \gamma } — угол между ними.
Треугольник	12⋅b⋅h{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }b{\cdot }h}	b{\displaystyle b} и h{\displaystyle h} — сторона треугольника и высота, проведённая к этой стороне.
Квадрат	a2{\displaystyle a^{2}}	a{\displaystyle a} — длина стороны квадрата.
Прямоугольник	a⋅b{\displaystyle a{\cdot }b}	a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} — длины сторон прямоугольника.
Ромб	a2⋅sin⁡α,12bc{\displaystyle a^{2}{\cdot }\sin \alpha ,{\tfrac {1}{2}}bc}	a{\displaystyle a} — сторона ромба, α{\displaystyle \alpha } — внутренний угол, b,c{\displaystyle b,c} — диагонали.
Параллелограмм	b⋅h{\displaystyle b{\cdot }h}	b{\displaystyle b} — длина одной из сторон параллелограмма, а h{\displaystyle h} — высота, проведённая к этой стороне.
Трапеция	12⋅(a+b)⋅h{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }(a+b){\cdot }h}	a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} — длины параллельных сторон, а h{\displaystyle h} — расстояние между ними (высота).
Четырёхугольник	12⋅m⋅n⋅sin⁡ϕ{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }m{\cdot }n{\cdot }\sin \phi }	n{\displaystyle n} и m{\displaystyle m} — длины диагоналей, и ϕ{\displaystyle \phi } — угол между ними.
Правильный шестиугольник	3⋅32⋅a2{\displaystyle {\tfrac {3{\cdot }{\sqrt {3}}}{2}}{\cdot }a^{2}}	a{\displaystyle a} — длина стороны шестиугольника.
Правильный восьмиугольник	2⋅(1+2)⋅a2{\displaystyle 2{\cdot }(1+{\sqrt {2}}){\cdot }a^{2}}	a{\displaystyle a} — длина стороны восьмиугольника.
Правильный многоугольник	n⋅a24⋅tan⁡(π/n){\displaystyle {\frac {n{\cdot }a^{2}}{4{\cdot }\tan(\pi /n)}}}	a{\displaystyle a} — длина стороны многоугольника, а n{\displaystyle n} — количество сторон многоугольника.
Правильный многоугольник	12⋅a⋅p{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }a{\cdot }p}	a{\displaystyle a} — апофема (или радиус вписанной в многоугольник окружности), а p{\displaystyle p} — периметр многоугольника.
Произвольный многоугольник	12\|∑i=0n−1det(xixi+1yiyi+1)\|{\displaystyle {1 \over 2}\left\|\sum _{i=0}^{n-1}\det {\begin{pmatrix}x_{i}&x_{i+1}\\y_{i}&y_{i+1}\end{pmatrix}}\right\|}	Формула площади Гаусса. (xi,yi){\displaystyle (x_{i},y_{i})} — координаты вершин n{\displaystyle n}-угольника, (xn,yn)=(x0,y0){\displaystyle (x_{n},y_{n})=(x_{0},y_{0})}
Круг	π⋅r2{\displaystyle \pi {\cdot }r^{2}} или π⋅d24{\displaystyle {\frac {\pi {\cdot }d^{2}}{4}}}	r{\displaystyle r} — радиус окружности, а d{\displaystyle d} — её диаметр.
Сектор круга	12⋅r2⋅θ{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}{\cdot }r^{2}{\cdot }\theta }	r{\displaystyle r} и θ{\displaystyle \theta } — соответственно радиус и угол сектора (в радианах).
Эллипс	π⋅a⋅b{\displaystyle \pi {\cdot }a{\cdot }b}	a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} — большая и малая полуоси эллипса.

В. Болтянский, О понятиях площади и объёма. Квант, № 5, 1977
Б. П. Гейдман, Площади многоугольников, Библиотека «Математическое просвещение», выпуск 16, (2002).
Мерзон Г. А., Ященко И. В. Длина, площадь, объем. — МЦНМО, 2011. — ISBN 9785940577409.
В. А. Рохлин, Площадь и объём, Энциклопедия элементарной математики, Книга 5, Геометрия, под редакцией П. С. Александрова, А. И. Маркушевича и А. Я. Хинчина.

Площадь — это… Что такое Площадь?

Площадь — численная характеристика двумерной (плоской или искривлённой) геометрической фигуры^[1], неформально говоря, показывающая размер этой фигуры. Исторически вычисление площади называлось квадратурой. Фигура, имеющая площадь, называется квадрируемой. Конкретное значение площади для простых фигур однозначно вытекает из предъявляемых к этому понятию практически важных требований (см. ниже). Фигуры с одинаковой площадью называются равновеликими.

Общий метод вычисления площади геометрических фигур предоставило интегральное исчисление. Обобщением понятия площади стала теория меры множества, пригодная для более широкого класса геометрических объектов.

Для приближенного вычисления площади на практике используют палетку или специальный измерительный прибор — планиметр.

Свойства

Для фигур на плоскости, не состоящих из целого количества единичных квадратов, а также для искривлённых трёхмерных поверхностей, площадь определяется с помощью предельного перехода; при этом требуется, чтобы как фигура, так и её граница были кусочно-гладкими^[2].

Общий метод определения площади

Площадь плоской фигуры

Декартовы координаты

Определённый интеграл как площадь фигуры

Площадь между графиками двух функций равна разности интегралов от этих функций в одинаковых пределах интегрирования

Площадь, заключённая между графиком непрерывной функции на интервале и горизонтальной осью, может быть вычислена как определённый интеграл от этой функции:

Площадь, заключённая между графиками двух непрерывных функций на интервале находится как разность определённых интегралов от этих функций:

Полярные координаты

В полярных координатах: площадь, ограниченная графиком функции и лучами вычисляется по формуле:

Площадь поверхности

Площадь искривлённой поверхности A, заданной вектор-функцией , даётся двойным интегралом:

То же в координатах:

Здесь .

Единицы измерения площади

Метрические единицы

Русские устаревшие

Мерами земли при налоговых расчетах были выть, соха, обжа, размеры которых зависели от качества земли и социального положения владельца. Существовали и различные местные меры земли:коробья, веревка, жеребья и др.

Античные

Формулы вычисления площадей простейших фигур

Планиметрические фигуры

Фигура	Формула	Переменные
Квадрат		— длина стороны квадрата.
Правильный треугольник		— длина стороны треугольника.
Правильный шестиугольник		— длина стороны шестиугольника.
Правильный восьмиугольник		— длина стороны восьмиугольника.
Правильный многоугольник		— периметр, а — количество сторон.
Прямоугольный треугольник		и — катеты треугольника.
Произвольный треугольник		— сторона треугольника, — высота, проведенная к этой стороне.
		, — любые две стороны, — угол между ними.
	(формула Герона)	, , — стороны треугольника, — полупериметр .
		в случае обхода вершин треугольника по часовой стрелке получим положительный результат, иначе отрицательный.
Прямоугольник		и — длины сторон прямоугольника (его длина и ширина).
Параллелограмм		и — длина стороны и опущенной на неё высоты соответственно.
Параллелограмм		и — соседние стороны параллелограмма, — угол между ними.
Ромб		и — длины диагоналей ромба.
Эллипс		и — длины малой и большой полуосей.
Трапеция		та — параллельные стороны, и — расстояние между ними (высота трапеции).

Формулы для вычисления площади круга, его частей, описанных и вписанных в круг фигур

Фигура	Формула	Переменные
Круг	или	— радиус, а — диаметр круга.
Сектор круга		— радиус круга, — центральный угол сектора (в радианах).
Сегмент		— радиус круга, — центральный угол сегмента (в радианах).
Треугольник, вписанный в окружность		, , — стороны треугольника, — радиус описанной окружности.
Произвольный многоугольник, описанный вокруг окружности		— радиус окружности, вписанной в многоугольник, и — периметр многоугольника.

Формулы для вычисления площади поверхности тел в пространстве

См. также

Литература

Рашевский П. К. Риманова геометрия и тензорный анализ. Изд. 3-е, М.: Наука, 1967.
Фихтенгольц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 1960. — Т. 2. — 680 с. — ISBN 5-9221-0155-2

Ссылки

Примечания