⭕ 円の面積計算機
半径から円の面積と円周を計算します。
円とは?
円とは、平面上の一定の点(中心)から等距離の点の集合です。
面積の計算方法
面積公式
S = π × r²
S: 面積 | r: 半径 | π ≈ 3.14159...
(半径) × (半径) × (円周率)
円周の計算方法
L = 2πr = πD
L: 円周 | D: 直径 (D = 2r)
(半径) × 2 × (円周率) = (直径) × (円周率)
円周率 (π)
円周を直径で割った値です。約 3.14159265...で、小数点以下が無限に続く無理数です。
アルキメデスの円の面積計算
古代の数学者アルキメデスは、正利形を使って円に内接・外接する多角形の周長を比較し、πの値を非常に正確に計算しました。
ニュートンの無限級数によるπの計算
アイザック・ニュートンは無限級数を用いてπをさらに精密かつ計算する方法を考案しました。数学の発展とともにπは数億桁まで計算されています。
3月14日はパイデー (π Day)
毎年3月14日は「パイデー」と呼ばれます。πの値 3.14に由来し、数学・物理学・工学などあらゆる分野でπは中心的な役割を担っています。
計算例
半径5なら面積78.5398、円周31.4159、直径10です。
直径30cmのピザは半径15cmなので面積は706.86cm²になります。直径15cmのピザより4倍広く、面積は半径の2乗に比例します。
この計算の限界
倍精度のπを使うため、丸めは表示の段階だけです。単位変換は行わないので入力した単位がそのまま残り、面積はその単位の2乗で表されます。扇形・弦・弓形にはそれぞれの公式が必要で、楕円は円ではないため面積はπabになります。
よくある質問
- 面積が2πrではなくπr²なのはなぜですか
- 2πrは境界の長さ(円周)で、πr²はその境界が囲む面積です。円を細い扇形に切り、底辺πr・高さrの図形に並べ替えるとπr²の式が得られます。
- 半径と直径の違いは何ですか
- 半径は中心から縁まで、直径は中心を通って円全体を横切る長さで、D = 2rです。両者を取り違えると面積が4倍大きく、または小さく出る最も一般的な原因になります。
- πは本当に無限なのですか
- πは無理数で、整数の分数では表せず小数も繰り返しません。実務では数桁あれば十分で、NASAも惑星間航行には約15桁を使っています。