既然圆周率是一个无限不循环数字,那圆的面积和周长是不是确定的?
圆周率是一个无限不循环小数,在小数里是无法确定的,但是圆的面积和周长是确定的,这是毫无疑问的,具体分析请看下面。
1.什么是圆周率
圆周率是圆的周长与直径的比值,是一个在数学及物理中普遍存在的数学常数。我们知道常数是一个确定的数,不会发生任何改变。只是无法用确定的小数表示而已。
在我们学习计算中常取圆周率的近似值3.14就可以了。在生产生活中,通常用3.14去计算。在一些科研,工程等精密计算中才需取值到小数点后几百位。虽然都是用了圆周率的近似值但这不能说圆的周长和面积不确定。只是计算的结果与实际有误差。
2.圆的周长和面积计算
我们知道圆的周长、面积计算公式:圆的周长=圆周率成*直径=2*圆周率*半径,圆的面积=圆周率*半径的平方。
又因为半径是定值,所以算出来的面积和周长是定值。我们在想一想,圆的面积和周长是客观存在的,不会变大变小。只是为了方便计算和应用,我们取圆周率的近似值,这不代表圆的周长与面积不确定了。
3.正确理解“无限不循环”与“不确定”
无线不循环小数是无理数并不代表这个数不确定,像自然常数e,根号2都是无限不循环小数,却是一个定值。比如边长为根号2的正方形,它的面积就是2。那么这和圆的周长、面积是一个道理。只是我们为了方便计算取近似值。
一个确定的数也可以是无限不循环的小数。我们知道无理数就是无限不循环小数,是一个确定的数。既然圆周率是一个确定的数,计算面积和周长就是确定的值。实际情况也是一样。
通过上面的介绍分析,我们可以明白:圆周率是一个无限不循环小数,圆的周长和面积都是确定的。
谢谢邀请,我可以明确地告诉你,圆的周长和面积在任何情况下都是确定的。
我们往往被圆周率所迷惑,因为圆周率是一个无限不循环小数,人们就认为圆的周长和面积也是无限不循环小数。其实它们是一个定值。下面我从以下几个方面来说明这个问题。
1,我们知道,圆周率是圆的周长和直径的比值,因为周长除以直径是除不尽的,(就象16÷3,10÷7),所以兀的值就成了无理数,但是我们不能以此来定义周长和直径就是无理数。你想想,我们划圆的圆规叉开的长度是不是一定的?那划出圆怎么就不是一定的呢?
2,其实有理数和无理数都是实数,实数是真实存在的,世上万事万物都可以用数来表示,都可以在数轴上找到它对应的点,我们有什么理由说它是不确定的呢?
3,再来举例说明:如果圆的直径是3,周长就是9.42,面积就是28.26这里兀取3.14,那我问你:它们的周长和面积真的就是这两个数吗?我的回答是:肯定不是这两个数,它们的实际数量要比这两个数大一些,但它们一定是个真实存在的数。因为它们的周长和面积就在那里,既不会变大,也不会变小。是一个真实存在的东西。
我一直有疑问,是哪个数学家把无限不循环小数取名为无理数?既然它是真实存在的数,为什么叫它无理数?叫它无限数不好吗?
哈哈哈……扯远了,莫见笑!
当然是确定值。
例如,要画一个直径4cm的圆形,它的周长一定是4兀cm,面积一定是4兀平方厘米。这个数值随着兀的取值精确度而不同。
其实,能问出这个问题的人,思维习惯应该是比较理性的。
我们在经历了至少十多年的数学教育后,往往会习惯性地忘记数学的本质……数学的本质是抽象的,并不是与自然界完全对应的。
不知道有多少人在小学时学到把1/3换算成小数时曾怀疑过无限小数的合理性,如果你当时怀疑了,那么恭喜你,你的怀疑是对的。
自然界中,不仅不存在无理数,而且,连无限循环小数都不存在,换句话说,无限小数就不存在,因为无限小数的含义就是将事物进行无限分割。很遗憾,量子论的诞生告诉我们,自然界不存在无限分割。当分割到最小状态,即量子,便到达极限了,也就是说,自然界真实存在的一切数值,都是量子的整数倍。
再具体点,以长度为例,最小的长度是普朗克长度,自然界任何实际存在的长度都是普朗克长度的整数倍,假设人类能够进行精确的测量,那么以实际数据进行任何计算,所有的计算结果都是整数(根据单位的变化会出现有限小数)。那么我们反过来说,如果一个运算结果不是整数或有限小数,说明运算所依据的规则是超自然的。
所以,结论很简单,因为圆有周长,并且圆有半径和直径(这两个要素根据圆的概念来看都是必需的),但二者的长度比却是一个无限小数(无理数也是无限小数),那就说明,圆这种形状,在自然界并不存在!注意,是圆并不存在!当人类掌握了足够精密的技术之后,就会发现,自己真的画不出一个圆!
无限不循环小数也是一个实数,实数与数轴是一一对应的关系,即这个数在现实中是确定的,因此其面积、周长也是确定的(二者都是通过π计算出的)。
要看你从什么角度来看待这个问题。简单来说,当一个圆的半径给定以后,它的周长和面积就是一个定值。而你所谓的不确定是因为无法计算出最精确的答案,而这并不代表它的周长或面积不确定,只能说得出的周长或面积不精确。
对于无理数(无线不循环小数),很多人总是有一种惯性思维,认为无理数是“不确定的数”。比如说圆周率π,由于我们无法用小数把π完整地写出来,就会有“π是不确定的”这种错觉。
但事实上并非如此。非常明确的一点是:π是非常确定的数,它就是π,正如1就是1一样。不只是π,任何无理数都是确定的数。不能因为“我们不能用小数把π描述出来”就说“π不是固定的数”,描述一个数的方法有很多,不见得非得用小数描述。
就算是有理数,你也未必能用小数描述出来,比如1/3你能用小数完全描述出来吗?0.33333....?抱歉,你永远描述不出来,因为有无穷多个3!明白了这点,自然就会知道圆的周长和面积当然是确定的,它们分别是2πr和πr平方,非常的确定!
有一个方法能很直观地证明π是一个非常确定的数,虽然我们不能用小数把π描述出来,但可以非常轻松地在数轴上表示出π的长度,比如说你可以很容易在数轴上画出π厘米的线段,这说明π是确定的!只要π确定,周长和面积当然是确定的!
任何无理数也都是确定的。同时,有理数和无理数合在一起就是实数,有理数和无理数都是无穷多的,但无理数的无穷比有理数的无穷更大,也就是说,无理数的集合远比有理数的集合更大,你可以简单认为无理数比有理数更多,任何两个有理数之间都有无数个无理数!