如图,边长为4的正方形,以一个顶点为圆心、4为半径作一个1/4圆的扇形,以一条边为直径作一个半圆,扇形和半圆形交错部分即阴影部分,求阴影部分的面积

admin 2022-09-29 PM 4693℃ 59条

有一道题:如图,边长为4的正方形,以一个顶点为圆心、4为半径作一个1/4圆的扇形,以一条边为直径作一个半圆,扇形和半圆形交错部分即阴影部分,求阴影部分的面积。

有意思的是,有人断言该题无初等解法,之后果然有人给出了定积分法。
实际上,本题实实在有一个初等方法,就是人们司空见惯了的割补法。具体算式是:

  ️   (1/2) ×2arctan2×(1/2) ×2arctan(1/2) ×16-8,
  ️ 2π+12arctan(1/2)-8 .
  一般地,设正方形边长为2d,那么
  S阴影=S1+S2-2S3,
  以下分别计算S1,S2,S3,从而可得
  S阴影=(1/2)(d^2)[π+6arctan(1/2)-4],
  而π+6arctan(1/2)-4≈1.92347825,
  ∴S阴影=(1/2)(d^2) ×1.92347825,
  这是一个很俏皮的公式!
  当2d=4,即d=2,
  S阴影=2×1.92347825=3.8469565.

令人扑朔迷离的是,此题总是被称为“小学奥数题”,似乎存在一个小学生能用的无比机智、相当巧妙的方法,可是现实是残酷的,人们连初等方法都难以找到,谈何小学生的方法。于是,奥数神秘,数学神秘的结论不期而至,应运而生。人们甚至期冀神灵给我以智慧,能一举解之。

此题被炒得沸沸扬扬並非今天。据报道,2000年左左,有一叫“哈哈”的网友,自诩数学是强项,高考时差点得满分,他也花了一天一夜才答出这道题。“我发给我许多同窗,他们看了半天,最后动用专业的工程制图软件,千计万算才量出这块面积”。

动用专业工程制图软件在方格纸上准确画图,再数格子的个数,就能数出面积来。这正是小学数学教材里所要求的所谓的“粗估法”。从这个意义讲,把此题归于“小学奥数题”也是勉强可以的。

2022-09-29T07:08:53.png

标签: 大罕

非特殊说明,本博所有文章均为博主原创。

评论啦~



已有 59 条评论


  1. 1
    1

    1

    回复 2023-05-19 20:54
    1. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 21:20
      1. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:04
      2. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      3. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      4. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      5. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      6. 1
        1

        555

        回复 2023-05-22 10:17
      7. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:44
      8. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:44
      9. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:44
      10. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:45
      11. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:47
      12. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:47
      13. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:47
      14. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:48
      15. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:48
      16. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:48
      17. 1
        1

        1

        回复 2023-05-22 13:48
    2. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 21:20
      1. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      2. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      3. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
      4. 1
        1

        1

        回复 2023-05-20 00:05
    3. 1
      1

      555

      回复 2023-05-20 00:48
    4. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 09:59
    5. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:39
    6. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:40
    7. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:40
    8. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:42
    9. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:42
    10. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:42
    11. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:43
    12. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:43
    13. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:43
    14. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:43
    15. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 13:43
  2. 1
    1

    555

    回复 2023-05-19 22:07
    1. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 23:47
    2. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 23:47
    3. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 23:47
    4. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 23:47
    5. 1
      1

      1

      回复 2023-05-19 23:47
  3. 1
    1

    1

    回复 2023-05-19 23:45
  4. 1
    1

    1

    回复 2023-05-22 09:46
  5. 1
    1

    555

    回复 2023-05-22 10:26
    1. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:32
    2. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:32
    3. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:32
    4. 1
      1

      555

      回复 2023-05-22 14:34
  6. 1
    1

    1

    回复 2023-05-22 12:31
    1. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:37
    2. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:37
    3. 1
      1

      1

      回复 2023-05-22 12:37
    4. 1
      1

      555

      回复 2023-05-22 14:37
  7. 1
    1

    1

    回复 2023-05-22 12:36
  8. 1
    1

    555

    回复 2023-05-22 14:54
  9. 1
    1

    555

    回复 2023-05-22 14:58
  10. 1
    1

    555

    回复 2023-07-07 15:20