単位円に内接するN角形があります
その図形のそれぞれの角に中心から補助線を
引いてN個の三角形に分けそれぞれの面積を
合計します。
上の合計をNを使って表したいのです -疑問1
そしてその式を
lim Nを使って表した式
n→∞
とするとその値はπになると思ったのですが
なぜかなりません -疑問2
これはNで表す過程で間違ったのでしょうか
それとも疑問2の考えかたそのものが間違って
いるのでしょうか?
下記は私が途中まで考えてだしたNをつかった式です。
補助線をひいて作った三角形の底辺は
2sin180/N -1
補助線をひいて作った三角形の高さ
cos180/N -2
これらを合計すると
1×2×1/2×N(個数)=
sin180/N・cos180/N・N=
N/2sin360/N
以下ギブアップです
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
まず、limをとるんだから、角度の単位はdegreeではなく、radianで表記すべきです。
よって、S=(N/2)*sin(2π/N)
あとは2π/N=θとおいて、nagataさんのおっしゃる式を用いればOKでしょう。
ちなみにその式の左辺は、f(x)=sinxとおいたときの、lim_{θ→0} {f(θ)-f(0)}/(θ-0)なので、微分の定義よりこれは{ f'(θ)|θ=0 } = cos0 = 1となります。
No.2
- 回答日時:
N個の三角形を2個の直角三角形に分け、合計2N個の直角三角形を作る。
2N個の直角三角形の各々の中心角はπ/N。
直角三角形の底辺の長さはcos(π/N)、高さはsin(π/N)。
直角三角形の面積は2N×cos(π/N)×sin(π/N)×1/2 = {N×sin(2π/N)}/2。
↓
lim {N×sin(2π/N)}/2
N→∞
= lim {sin(2π/N)/(2π/N)}
N→∞
= lim (1/π)
N→∞
= lim π
N→0
= π
途中計算は自分で取り組んでください。
No.1
- 回答日時:
lim sinθ/θ=1を使えば良いのではないでしょうか。
θ→0
後はN=2π/θと置くとうまく行きます。
上の式が何で成り立つかは忘れました。ごめんなさい。
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