1 00:00:05,004 --> 00:00:06,003 По всей видимости, 2 00:00:06,003 --> 00:00:08,086 круг – главная геометрическая фигура 3 00:00:08,086 --> 00:00:10,006 в нашей Вселенной. 4 00:00:10,006 --> 00:00:12,096 Достаточно посмотреть на форму орбит планет 5 00:00:12,096 --> 00:00:14,039 или на колесо, или на то, 6 00:00:14,039 --> 00:00:17,003 что можно увидеть на молекулярном уровне. 7 00:00:17,003 --> 00:00:21,000 Круг будет встречаться повсюду снова и снова. 8 00:00:21,000 --> 00:00:22,096 Поэтому, думаю, нам стоит 9 00:00:22,096 --> 00:00:24,000 поговорить о его свойствах. 10 00:00:24,000 --> 00:00:26,006 Во-первых, когда люди открыли для себя круг 11 00:00:26,006 --> 00:00:29,009 (для этого достаточно было посмотреть на луну), 12 00:00:29,009 --> 00:00:30,008 они подумали: 13 00:00:30,008 --> 00:00:34,001 «Каковы же свойства любого круга?». 14 00:00:34,001 --> 00:00:36,006 Прежде всего, они, возможно, сказали себе, 15 00:00:36,006 --> 00:00:38,006 что круг – это все точки, 16 00:00:38,006 --> 00:00:41,007 одинаково удаленные от центра. 17 00:00:41,007 --> 00:00:43,003 Все эти точки по периметру 18 00:00:43,003 --> 00:00:45,006 одинаково удалены от центра, 19 00:00:45,006 --> 00:00:48,003 который находится вот здесь. 20 00:00:48,003 --> 00:00:50,005 Следующее, что интересно узнать, - 21 00:00:50,005 --> 00:00:53,003 это чему равно это расстояние, 22 00:00:53,003 --> 00:00:54,008 одинаковое для всех точек, 23 00:00:54,008 --> 00:00:57,001 на которое они удалены от центра? 24 00:00:57,001 --> 00:01:01,005 Вот оно. Мы называем его радиусом. 25 00:01:01,005 --> 00:01:05,006 Это просто расстояние от центра до краев круга. 26 00:01:05,006 --> 00:01:09,002 Если этот радиус равен 3 см, 27 00:01:09,002 --> 00:01:12,003 то этот радиус тоже будет равен 3 см. 28 00:01:12,003 --> 00:01:14,050 И этот будет равен 3 см. 29 00:01:14,050 --> 00:01:17,001 Его длина никогда не меняется. 30 00:01:17,001 --> 00:01:19,008 По определению, круг – это все точки, 31 00:01:19,008 --> 00:01:22,073 удаленные от центра на одинаковое расстояние, 32 00:01:22,073 --> 00:01:26,002 и это расстояние называется радиусом. 33 00:01:26,002 --> 00:01:28,005 Следующий вопрос, который нас интересует, - 34 00:01:28,005 --> 00:01:32,007 это толщина круга. Насколько он широкий 35 00:01:32,007 --> 00:01:35,004 в своем самом широком месте? 36 00:01:35,004 --> 00:01:37,004 Если бы мы просто разрезали его 37 00:01:37,004 --> 00:01:38,005 в самом широком месте, 38 00:01:38,005 --> 00:01:41,008 чему бы равнялось это расстояние? 39 00:01:41,008 --> 00:01:42,033 Вместо этого места, 40 00:01:42,033 --> 00:01:44,040 я мог бы выбрать, например, это. 41 00:01:44,040 --> 00:01:46,004 Но я бы не стал резать его здесь потому, 42 00:01:46,004 --> 00:01:48,007 что это не самая широкая его часть. 43 00:01:48,007 --> 00:01:50,009 Есть много способов резать круг 44 00:01:50,009 --> 00:01:52,005 в самом широком месте. 45 00:01:52,005 --> 00:01:54,002 Мы только что определили радиус, 46 00:01:54,002 --> 00:01:56,004 и теперь мы видим, что самая широкая 47 00:01:56,004 --> 00:01:58,004 часть круга проходит через его центр 48 00:01:58,004 --> 00:02:01,002 и продолжается дальше, т.е. это два радиуса. 49 00:02:01,002 --> 00:02:03,086 Вот у нас есть один радиус и второй радиус. 50 00:02:03,086 --> 00:02:05,006 Расстояние между двумя точками 51 00:02:05,006 --> 00:02:07,005 в самой широкой части круга 52 00:02:07,005 --> 00:02:10,006 называется диаметром. 53 00:02:10,006 --> 00:02:13,000 Значит, это диаметр круга. 54 00:02:13,000 --> 00:02:16,001 У него очень простое отношение к радиусу: 55 00:02:16,001 --> 00:02:22,001 диаметр равен радиусу, умноженному на два. 56 00:02:22,001 --> 00:02:24,007 Теперь, следующий интересный момент, 57 00:02:24,007 --> 00:02:26,008 о котором следует подумать, – 58 00:02:26,008 --> 00:02:31,002 чему равно расстояние по границе круга? 59 00:02:31,002 --> 00:02:33,003 То есть, если бы вы взяли рулетку 60 00:02:33,003 --> 00:02:36,009 и измерили ею вокруг круга вот так, 61 00:02:36,009 --> 00:02:40,000 чему бы было равно это расстояние? 62 00:02:40,000 --> 00:02:47,008 Это называется длиной окружности круга. 63 00:02:47,008 --> 00:02:50,006 Мы уже знаем, как соотносится диаметр с радиусом, 64 00:02:50,006 --> 00:02:52,008 но как относится длина окружности, 65 00:02:52,008 --> 00:02:55,006 например, с диаметром? 66 00:02:55,006 --> 00:02:57,006 Если вы еще не привыкли к диаметру, 67 00:02:57,006 --> 00:02:58,008 мы можем вычислить то, 68 00:02:58,008 --> 00:03:00,009 как она относится к радиусу. 69 00:03:00,009 --> 00:03:04,000 Много тысяч лет назад люди брали мерные ленты 70 00:03:04,000 --> 00:03:07,007 и измеряли ими длину окружности и радиусы. 71 00:03:07,007 --> 00:03:10,000 Допустим, у них были плохие мерные ленты, 72 00:03:10,000 --> 00:03:12,002 они измерили длину окружности круга 73 00:03:12,002 --> 00:03:14,002 и получили приблизительно 3. 74 00:03:14,002 --> 00:03:17,072 Дальше они измерили радиус круга вот здесь 75 00:03:17,072 --> 00:03:20,009 или диаметр и решили, что, судя по всему, 76 00:03:20,009 --> 00:03:22,006 диаметр равен 1. 77 00:03:22,008 --> 00:03:26,004 Давайте я это запишу. 78 00:03:26,004 --> 00:03:29,007 Давайте не так. Нас волнует отношение. 79 00:03:29,007 --> 00:03:30,025 Давайте я запишу: 80 00:03:30,025 --> 00:03:36,006 «соотношение длины окружности с диаметром». 81 00:03:36,043 --> 00:03:39,075 Допустим, у людей был вот этот круг, 82 00:03:39,075 --> 00:03:43,025 и, измерив его окружность не слишком хорошей мерной лентой, 83 00:03:43,025 --> 00:03:45,052 они сказали, что это расстояние равно 84 00:03:45,052 --> 00:03:49,001 приблизительно 3 метрам. 85 00:03:49,001 --> 00:03:51,010 Если я измерю диаметр круга, я увижу, 86 00:03:51,010 --> 00:03:54,028 что он равен приблизительно 1. 87 00:03:54,028 --> 00:03:55,081 Это интересно. Возможно, 88 00:03:55,081 --> 00:03:58,075 отношение длины окружности к диаметру – 3:1? 89 00:03:58,075 --> 00:04:00,025 Т.е., возможно, длина окружности 90 00:04:00,025 --> 00:04:02,052 всегда в три раза больше диаметра? 91 00:04:02,052 --> 00:04:04,085 Это люди измеряли для одного круга, 92 00:04:04,085 --> 00:04:06,071 теперь, допустим, у них был другой круг. 93 00:04:06,071 --> 00:04:08,068 Вот такой. Я его нарисовал поменьше. 94 00:04:08,068 --> 00:04:12,009 Допустим, люди измеряли длину окружности этого круга 95 00:04:12,009 --> 00:04:14,018 (обозначим ее буквой «С») и нашли, 96 00:04:14,018 --> 00:04:17,085 что она примерно равна 6 сантиметров, 97 00:04:17,085 --> 00:04:19,087 помним – тогда были плохие рулетки. 98 00:04:19,087 --> 00:04:21,056 Затем люди определили, 99 00:04:21,056 --> 00:04:25,033 что диаметр равен грубо 2 сантиметрам. 100 00:04:25,033 --> 00:04:27,033 Значит, отношение длины окружности к диаметру 101 00:04:27,033 --> 00:04:30,083 снова примерно 3:1. Возможно, это свойство круга? 102 00:04:30,083 --> 00:04:33,018 Может быть, отношение длины окружности 103 00:04:33,018 --> 00:04:36,056 к диаметру всегда одинаково для любого круга? 104 00:04:36,056 --> 00:04:39,035 Люди решили, что нужно изучать дальше. 105 00:04:39,035 --> 00:04:41,083 Они достали мерные ленты получше. 106 00:04:41,083 --> 00:04:43,083 Когда мерные ленты стали лучше, 107 00:04:43,083 --> 00:04:47,087 люди определили, что диаметр равен точно 1. 108 00:04:47,087 --> 00:04:49,092 Мой диаметр равен ровно 1, 109 00:04:49,092 --> 00:04:51,087 но, когда я измеряю окружность, 110 00:04:51,087 --> 00:04:56,017 получается, что ее длина ближе к 3,1. 111 00:04:56,017 --> 00:04:57,093 То же самое вот здесь. 112 00:04:57,093 --> 00:05:01,060 Люди заметили, что это число ближе к 3,1. 113 00:05:01,060 --> 00:05:04,034 Они стали замерять точнее и точнее и поняли, 114 00:05:04,034 --> 00:05:06,072 что у них получается то же число. 115 00:05:06,072 --> 00:05:12,033 Они замеряли все лучше и лучше и получили 3,14159. 116 00:05:12,033 --> 00:05:16,036 Они продолжали дальше добавлять сюда цифры. 117 00:05:16,036 --> 00:05:18,051 Это было странное сверхъестественное число, 118 00:05:18,051 --> 00:05:21,034 которое появлялось снова и снова. 119 00:05:21,034 --> 00:05:23,084 Это число так важно для нашей Вселенной потому, 120 00:05:23,084 --> 00:05:26,026 что круг в ней является основополагающим, 121 00:05:26,026 --> 00:05:30,000 а это число одинаково для любого круга. 122 00:05:30,000 --> 00:05:31,075 Отношение длины окружности к диаметру 123 00:05:31,075 --> 00:05:34,009 было этим волшебным числом, 124 00:05:34,009 --> 00:05:37,043 которому дали название «число пи». 125 00:05:37,043 --> 00:05:41,017 Или можно написать его греческой буквой π. 126 00:05:41,017 --> 00:05:43,072 Эта буква представляет число π, которое, возможно, 127 00:05:43,072 --> 00:05:47,034 самое поразительное число в нашей Вселенной. 128 00:05:47,034 --> 00:05:48,063 Оно вначале появляется 129 00:05:48,063 --> 00:05:51,083 как отношение длины окружности к диаметру, 130 00:05:51,083 --> 00:05:54,017 но по мере путешествий по стране Математике 131 00:05:54,017 --> 00:05:57,084 вы узнаете, что это число появляется везде. 132 00:05:57,084 --> 00:06:02,025 Это одна из основополагающих вещей во Вселенной, 133 00:06:02,025 --> 00:06:04,083 доказывающих нам, что в ней есть свой порядок. 134 00:06:04,083 --> 00:06:06,056 Хорошо, но как нам использовать это 135 00:06:06,056 --> 00:06:08,043 в элементарной математике? 136 00:06:08,043 --> 00:06:11,000 Мы знаем, вернее я говорю вам, 137 00:06:11,000 --> 00:06:15,016 что отношение длины окружности к диаметру… 138 00:06:15,016 --> 00:06:17,072 когда я говорю «отношение», я имею в виду, что, 139 00:06:17,072 --> 00:06:20,041 если разделить длину окружности на диаметр, 140 00:06:20,041 --> 00:06:23,001 мы получим π. 141 00:06:23,048 --> 00:06:26,026 π – это просто число. 142 00:06:26,026 --> 00:06:30,025 Я мог бы написать 3,14159 143 00:06:30,025 --> 00:06:31,072 и продолжать дальше и дальше, 144 00:06:31,072 --> 00:06:34,001 но это заняло бы слишком много места, 145 00:06:34,001 --> 00:06:35,068 и было бы неудобно в расчетах, 146 00:06:35,068 --> 00:06:39,063 поэтому люди просто пишут греческую букву π здесь. 147 00:06:39,063 --> 00:06:42,010 Как нам вычислить это отношение? 148 00:06:42,010 --> 00:06:44,056 Мы можем перемножить обе части на диаметр, 149 00:06:44,056 --> 00:06:47,034 и мы можем сказать, что длина окружности 150 00:06:47,034 --> 00:06:49,075 равна π, умноженному на диаметр. 151 00:06:49,075 --> 00:06:52,068 Или поскольку диаметр равен радиусу, умноженному на 2, 152 00:06:52,068 --> 00:06:58,080 мы могли бы сказать, что С=π2r. 153 00:06:58,080 --> 00:07:03,056 Или запись, которую вы чаще встретите - 2πr. 154 00:07:03,056 --> 00:07:04,051 Давайте посмотрим, 155 00:07:04,051 --> 00:07:08,053 как это применить к некоторым задачам. 156 00:07:08,053 --> 00:07:13,026 Допустим, у меня есть вот такой круг, 157 00:07:13,026 --> 00:07:18,069 и у него есть радиус. Пусть радиус равен 3. 158 00:07:18,069 --> 00:07:21,043 Давайте я это запишу. 159 00:07:21,043 --> 00:07:24,053 Итак, радиус круга равен 3. 160 00:07:24,053 --> 00:07:28,075 Давайте добавим единицы измерения – пусть будет 3 м. 161 00:07:28,075 --> 00:07:33,018 Чему равна длина окружности этого круга? 162 00:07:33,018 --> 00:07:38,001 Длина окружности - это 2πr, 163 00:07:38,001 --> 00:07:42,056 что равняется 6 метрам, умноженным на π, 164 00:07:42,056 --> 00:07:46,051 или же 6π метров. 165 00:07:46,051 --> 00:07:49,001 Я могу это перемножить. 166 00:07:49,001 --> 00:07:52,041 Помните, что π – это всего лишь число. 167 00:07:52,041 --> 00:07:59,012 π=3,14159, и оно продолжается до бесконечности. 168 00:07:59,012 --> 00:08:01,072 Значит, если я умножу это число на 6, 169 00:08:01,072 --> 00:08:06,034 у меня должно получиться 18 с хвостиком. 170 00:08:06,034 --> 00:08:07,041 Если у вас есть калькулятор, 171 00:08:07,041 --> 00:08:08,080 вы можете это перемножить, 172 00:08:08,080 --> 00:08:12,012 но для удобства люди просто оставляют это в π. 173 00:08:12,012 --> 00:08:17,048 Я не знаю, сколько будет 6 умножить на 3,14159. 174 00:08:17,048 --> 00:08:19,025 Возможно, у вас получится что-то ближе 175 00:08:19,025 --> 00:08:23,080 к 19 или 18 - будет 18 с чем-то. 176 00:08:23,080 --> 00:08:25,051 У меня нет под рукой калькулятора. 177 00:08:25,051 --> 00:08:27,051 Но вместо того, чтобы писать это число, 178 00:08:27,051 --> 00:08:31,051 вы просто пишите здесь 6π. 179 00:08:31,051 --> 00:08:33,092 Теперь давайте ответим на другой вопрос. 180 00:08:33,092 --> 00:08:35,092 Чему равен диаметр круга? 181 00:08:35,092 --> 00:08:37,040 Если радиус равен 3, 182 00:08:37,040 --> 00:08:40,024 диаметр будет в два раза больше него, 183 00:08:40,024 --> 00:08:42,084 т.е. (3 умножить на 2 или 3 плюс 3) 184 00:08:42,084 --> 00:08:45,025 будет равняться 6 метров. 185 00:08:45,025 --> 00:08:47,044 Итак, длина окружности равна 6π, 186 00:08:47,044 --> 00:08:50,092 диаметр равен 6 метров, а радиус – 3 метра. 187 00:08:50,092 --> 00:08:55,018 Теперь давайте пойдем по другому пути. 188 00:08:55,018 --> 00:08:58,040 Допустим, у меня есть такой круг, 189 00:08:58,040 --> 00:09:02,084 и длина его окружности равна 10 метров. 190 00:09:02,084 --> 00:09:05,041 Это длина окружности нашего круга. 191 00:09:05,041 --> 00:09:08,071 Скажем, вы измерили его окружность рулеткой, 192 00:09:08,071 --> 00:09:10,001 и кто-то спросил у вас: 193 00:09:10,001 --> 00:09:13,051 «Чему равен диаметр этого круга?» 194 00:09:13,051 --> 00:09:16,000 Мы знаем, что диаметр, умноженный на π, 195 00:09:16,000 --> 00:09:19,008 или π, умноженное на диаметр, – 196 00:09:19,008 --> 00:09:23,036 это длина окружности. У нас она равна 10 метрам. 197 00:09:23,036 --> 00:09:24,067 Чтобы решить это уравнение, 198 00:09:24,067 --> 00:09:28,016 мы просто разделим обе его части на π. 199 00:09:28,016 --> 00:09:31,060 Диаметр будет равен 10 метрам, разделенным на π, 200 00:09:31,060 --> 00:09:34,025 или 10/π метров. 201 00:09:34,025 --> 00:09:36,034 Это просто число. Если у вас есть калькулятор, 202 00:09:36,034 --> 00:09:40,084 вы могли бы разделить 10 на 3,14159, 203 00:09:40,084 --> 00:09:44,033 и у вас получилось бы 3 с хвостиком метров. 204 00:09:44,033 --> 00:09:47,039 Я не могу разделить это в уме. Но это просто число. 205 00:09:47,039 --> 00:09:49,003 Однако, для удобства мы часто 206 00:09:49,003 --> 00:09:51,084 просто оставляем это в таком виде. 207 00:09:51,084 --> 00:09:53,063 Теперь. Чему равен радиус? 208 00:09:53,063 --> 00:09:55,067 Радиус равен половине диаметра. 209 00:09:55,067 --> 00:09:57,033 Если нам нужно найти радиус, 210 00:09:57,033 --> 00:09:59,060 мы просто умножаем это на ½. 211 00:09:59,060 --> 00:10:04,048 Итак, у вас получается ½ умножить на 10/π, 212 00:10:04,048 --> 00:10:09,063 равняется ½, умноженной на 10 213 00:10:09,063 --> 00:10:12,033 (или вы просто делите числитель и знаменатель 214 00:10:12,033 --> 00:10:18,050 на 2 и получаете 5 здесь), значит, ответ – 5/π. 215 00:10:18,050 --> 00:10:22,017 Т.е. радиус равен 5/π. 216 00:10:22,017 --> 00:10:23,072 Ничего в этом нет сверхсложного. 217 00:10:23,072 --> 00:10:26,060 Я думаю, что людей с толку сбивает непонимание того, 218 00:10:26,060 --> 00:10:28,072 что π – это число. 219 00:10:28,072 --> 00:10:34,048 π – это просто 3,14159 - и продолжается до бесконечности. 220 00:10:34,048 --> 00:10:36,060 Вообще-то, есть тысячи книг о числе π. 221 00:10:36,060 --> 00:10:38,055 Может быть, я преувеличиваю, 222 00:10:38,055 --> 00:10:41,020 но об этом числе можно писать книги. 223 00:10:41,020 --> 00:10:42,056 Это просто число. 224 00:10:42,056 --> 00:10:44,051 Однако это очень необычное число, 225 00:10:44,051 --> 00:10:46,051 и если бы вы хотели записать наш ответ, 226 00:10:46,051 --> 00:10:48,041 используя числа, как вы привыкли это делать, 227 00:10:48,041 --> 00:10:51,034 вам нужно было бы просто это перемножить. 228 00:10:51,034 --> 00:10:52,051 Но в большинстве случаев 229 00:10:52,051 --> 00:10:55,048 люди оставляют ответ с числом π. 230 00:10:55,048 --> 00:10:57,051 Ладно, на этом я заканчиваю. 231 00:10:57,051 --> 99:59:59,000 А в следующем видео мы с вами обсудим площадь круга.