Kalkulator površine

Dodajte na stranicu Metapodaci

Ostali alati

Kalkulator površine

Kalkulator površine

U svakodnevnom životu često se susrećemo s takvom karakteristikom kao područje. Na primjer - površina stola, zidova, stana, parcele, zemlje, kontinenta. Odnosi se samo na ravne i uvjetno ravne površine koje se mogu definirati duljinom/širinom, radijusom/promjerom, dijagonalama, visinama i kutovima.

Cijeli dio geometrije posvećen je tome, proučavajući ravne figure: kvadrate, pravokutnike, trapeze, rombove, krugove, elipse, trokute - planimetrija.

Povijesna pozadina

Arheološka istraživanja pokazuju da su stari Babilonci mogli izmjeriti površinu prije 4-5 tisuća godina. Upravo je babilonska civilizacija zaslužna za otkriće i implementaciju ove matematičke karakteristike, na kojoj su kasnije izgrađeni najsloženiji proračuni: od geografskih do astronomskih.

U početku se površina koristila samo za mjerenje zemljišta. Bili su podijeljeni na kvadrate iste veličine, što je pojednostavilo obračun usjeva i pašnjaka. Kasnije je karakteristika korištena u arhitekturi i urbanističkom planiranju.

Ako je u Babilonu koncept "područja" bio neraskidivo povezan s kvadratom (kasnije - pravokutnikom), tada su stari Egipćani proširili babilonsko učenje i primijenili ga na druge, složenije figure. Tako su u starom Egiptu znali odrediti površinu paralelograma, trokuta i trapeza. Štoviše, prema istim osnovnim formulama koje se koriste i danas.

Na primjer, površina pravokutnika izračunata je kao njegova duljina pomnožena s njegovom širinom, a površina trokuta izračunata je kao polovica njegove osnovice pomnožena s njegovom visinom. U radu sa složenijim likovima (poliedrima) oni su se najprije raščlanili na jednostavne likove, a zatim izračunali pomoću osnovnih formula, zamjenjujući izmjerene vrijednosti. Ova se metoda još uvijek koristi u geometriji, unatoč prisutnosti posebnih složenih formula za poliedre.

Stara Grčka i Indija

Znanstvenici su naučili raditi sa zaobljenim figurama tek u III-II stoljeću prije Krista. Riječ je o starogrčkim istraživačima Euklidu i Arhimedu, a posebno o temeljnom djelu "Počeci" (knj. V. i XII.). U njima je Euklid znanstveno dokazao da se površine krugova međusobno odnose kao kvadrati njihovih promjera. Također je razvio metodu za konstruiranje niza područja, koja, kako rastu, postupno "iscrpljuju" željeno područje.

S druge strane, Arhimed je prvi put u povijesti izračunao površinu segmenta parabole i iznio inovativne ideje u svom znanstvenom radu o izračunavanju zavoja spirala. Njemu pripada temeljno otkriće upisanih i opisanih krugova, čiji se polumjeri mogu koristiti za izračunavanje površina mnogih geometrijskih oblika s velikom točnošću.

Indijski znanstvenici, učeći od starih Egipćana i Grka, nastavili su svoja istraživanja tijekom ranog srednjeg vijeka. Dakle, slavni astronom i matematičar Brahmagupta u 7. stoljeću nove ere uveo je takav koncept kao "poluperimetar" (označen kao p) i koristeći ga razvio nove formule za izračunavanje ravnih četverokuta upisanih u krugove. Ali sve su formule predstavljene u "Metrici" i drugim znanstvenim djelima ne u tekstualnom, već u grafičkom obliku: kao dijagrami i crteži, a svoj konačni oblik dobile su mnogo kasnije - tek u 17. stoljeću, u Europi.

Europa

Zatim, 1604. godine, metodu iscrpljivanja koju je otkrio Euklid generalizirao je talijanski znanstvenik Luca Valerio. Dokazao je da se razlika između površina upisanog i opisanog lika može učiniti manjom od bilo koje dane površine, pod uvjetom da su sastavljene od paralelograma. I njemački znanstvenik Johannes Kepler (Johannes Kepler) prvi je izračunao područje elipse, koje mu je bilo potrebno za astronomska istraživanja. Bit metode bila je rastaviti elipsu na više linija s korakom od 1 stupnja.

Od 19. do 20. stoljeća istraživanja područja ravnih figura praktički su iscrpljena i predstavljena u obliku u kojem još uvijek postoje. Samo otkriće Hermana Minkowskog, koji je predložio korištenje "omotnog sloja" za ravne figure, koji se, s debljinom koja teži nuli, može smatrati inovativnim, omogućuje određivanje željene površine s velikom točnošću. Ali ova metoda funkcionira samo ako se promatra aditivnost i ne može se smatrati univerzalnom.

Kako pronaći površinu (formule za površinu)

Kako pronaći površinu (formule za površinu)

Stari Egipćani znali su izračunati površine jednostavnih geometrijskih oblika, a kako su se civilizacije razvijale, pojavljivalo se sve više novih formula za izračunavanje.

Na primjer, danas za obični trokut postoji 7 formula za izračunavanje površine, od kojih je svaka točna kada se umjesto varijabli zamjenjuju numeričke vrijednosti. Isto se može reći i za većinu drugih oblika: krug, kvadrat, trapez, paralelogram, romb.

Trokut

Trebali biste početi s trokutom - osnovnom geometrijskom figurom na kojoj je izgrađena sva moderna trigonometrija. Postoje 4 osnovne formule za izračunavanje površine običnog (nepravokutnog) trokuta:

  • S = (1/2) ⋅ a ⋅ h.
  • S = √(p ⋅ (p − a) ⋅ (p − b) ⋅ (p − c)).
  • S = (a ⋅ b ⋅ c) / 4R.
  • S = p ⋅ r.

U ovim formulama, a, b i c su duljine stranica trokuta, h je njegova visina, r je polumjer upisane kružnice, R je polumjer opisane kružnice, a p je polumjer -perimetar jednak - (a + b + c) / 2. Pomoću trigonometrije možete odrediti površinu trokuta pomoću još tri formule:

  • S = (1/2) ⋅ a ⋅ b ⋅ sin γ.
  • S = (1/2) ⋅ a ⋅ c ⋅ sin β.
  • S = (1/2) ⋅ b ⋅ c ⋅ sin α.

Prema tome, α, β i γ su kutovi između susjednih stranica. Pomoću ovih formula možete izračunati površinu bilo kojeg trokuta, uključujući pravokutne i jednakostranične.

Ako je trokut pravokutni trokut, njegova se površina također može pronaći iz hipotenuze i visine, iz hipotenuze i oštrog kuta, iz kraka i oštrog kuta, a također i iz polumjera upisane kružnice i hipotenuze.

Kvadrat i pravokutnik

Još jedna jednostavna geometrijska figura je kvadrat, čija se površina može izračunati znajući duljinu lica ili dijagonale. Formule za izračune izgledaju ovako:

  • S = a².
  • S = (1/2) ⋅ d².

Prema tome, a je duljina lica, a d je duljina dijagonale. Što se tiče pravokutnika, za njega je moguća samo jedna opcija za izračunavanje kvadrature: prema formuli S = a ⋅ b, gdje su a i b duljine stranica.

Paralelogram

U paralelogramu svi kutovi razlikuju se od 90 stupnjeva, ali upareni daju 180 stupnjeva na svakoj strani. Odnosno, dva suprotna kuta uvijek su oštra, a druga dva su tupa. S obzirom na ove značajke, postoje 3 formule za izračunavanje površine paralelograma:

  • S = a ⋅ h.
  • S = a ⋅ b ⋅ sinα,
  • S = (1/2) ⋅ d1 ⋅ d2 ⋅ sin γ.

Prema tome, a i b su duljine stranica paralelograma, h je njegova visina, d1 i d2 su duljine dijagonala, α je kut između stranica, a γ je kut između dijagonala. Ovisno o tome koje su od ovih vrijednosti poznate, možete brzo odrediti potrebno područje tako da ih zamijenite umjesto varijabli.

Krug

Za pravilan krug samo su radijus i promjer važni pri izračunavanju površine - bez uzimanja u obzir opsega. Izračuni se provode prema formulama:

  • S = π ⋅ r².
  • S = (1/4) ⋅ π ⋅ d².

Prema tome, π je konstanta (jednaka 3,14...), r je polumjer kruga, a d je njegov promjer.

Četverokut

Kvadraturu konveksnog četverokuta možete izračunati ako znate duljinu njegovih dijagonala i kutova između njih, duljine stranica i kutova između njih, kao i polumjere upisane i opisane kružnice. U skladu s tim, može se primijeniti jedna od četiri formule:

  • S = (1/2) ⋅ d1 ⋅ d2 ⋅ sin α.
  • S = p ⋅ r.
  • S = √((p − a) ⋅ (p − b) ⋅ (p − c) − a ⋅ b ⋅ c ⋅ d ⋅ cos² θ).
  • S = √((p − a) ⋅ (p − b) ⋅ (p − c) ⋅ (p − d)).

U ovim formulama, d1 i d2 su duljine dijagonala četverokuta, r je polumjer upisane kružnice, p je polumjer, α je kut između dijagonala, a θ je polumjer zbroj dva suprotna kuta, ili (α + β) / 2.

Dijamant

Za izračun površine ove jednostavne geometrijske figure koriste se 3 formule u kojima su varijable visina, duljine stranica, kutovi i dijagonale. Za izračun možete primijeniti jednu od tri jednadžbe:

  • S = a ⋅ h.
  • S = a² ⋅ sinα.
  • S = (1/2) ⋅ d1 ⋅ d2.

U njima je a duljina stranice romba, h je duljina visine spuštene na nju, α je kut između dviju stranica, a d1 i d2 su duljine dijagonala.

Trapez

Možete odrediti kvadraturu trapeza s dvije paralelne stranice, znajući njegovu visinu i polovicu zbroja baza, kao i koristeći duljine stranica - prema Heronovoj formuli:

  • S = (1/2) ⋅ (a + b) ⋅ h.
  • S = ((a + b) / |a − b|) ⋅ √((p − a) ⋅ (p − b) ⋅ (p − a − c) ⋅ (p − a − d)).

U ovim izrazima, a i b su duljine baza trapeza, c i d su duljine bočnih strana, h je visina, a p je poluopseg jednak (a + b + c + d) / 2.

Većinu navedenih formula lako je izračunati na komadu papira ili kalkulatoru, ali najjednostavnija opcija danas je online aplikacija bazirana na pregledniku u kojoj su sve varijable već navedene, a preostaje samo dodati poznate brojeve u njihova prazna polja.