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面積


曲面薄片的面積是完全“覆蓋”它所需的材料量。包圍立體的曲面或曲面集合的面積被稱為,毫不奇怪地,表面積

可以使用 Wolfram 語言 計算區域的面積,使用面積[reg]。

三角形面積由下式給出

 A_Delta=1/2lh,
(1)

其中 l 是底邊長,h 是高,或者由 海倫公式

 A_Delta=sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c)),
(2)

給出,其中邊長為 abc,並且 s半周長

矩形的面積由下式給出

 A_(rectangle)=ab,
(3)

其中邊長為 ab。這給出了 正方形的特殊情況:

 A_(square)=a^2
(4)

對於具有 n 條邊和邊長為 s正多邊形,其面積由下式給出

 A_(n-gon)=1/4ns^2cot(pi/n).
(5)

微積分,特別是積分,是計算曲線 f(x)x區間 [a,b] 之間的面積的強大工具,給出:

 A=int_a^bf(x)dx.
(6)

極座標曲線,其方程為 r=r(theta) 的面積為

 A=1/2intr^2dtheta.
(7)

笛卡爾座標系中,格林定理以不同的方式給出了引數曲線的有符號面積,該引數曲線指定為 (x(t),y(t)),其中 t in [t_0,t_1],並且當曲線被遍歷時,左側區域為:

A=1/2int_(t_0)^(t_1)(xy^'-yx^')dt
(8)
=int_(t_0)^(t_1)xy^'dt
(9)
=-int_(t_0)^(t_1)yx^'dt.
(10)

由於這些公式給出的是有符號面積,因此具有自相交的曲線(例如魚形曲線)的面積必須計算為其各個組成部分面積的絕對值之和。另請注意,在將上述公式應用於給定的自相交曲線時,簡單地取被積函式的絕對值是不正確的。

面積推廣到三個維度稱為體積,推廣到更高維度稱為容積


另請參閱

弧長, 面積元素, 面積慣性矩, 容積, 幾何質心, 格林定理, 多邊形面積, 表面積, 三角形面積, 體積 在 課堂中探索此主題

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參考文獻

Gray, A. "曲面上的面積的直觀概念。" §15.3 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 351-353, 1997.

在 上被引用

面積

請引用為

Weisstein, Eric W. "面積。" 來源 Web 資源。 https://mathworld.tw/Area.html

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