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面积


曲面薄片的面积是完全“覆盖”它所需的材料量。包围立体的曲面或曲面集合的面积被称为,毫不奇怪地,表面积

可以使用 Wolfram 语言 计算区域的面积,使用面积[reg]。

三角形面积由下式给出

 A_Delta=1/2lh,
(1)

其中 l 是底边长,h 是高,或者由 海伦公式

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

给出,其中边长为 abc,并且 s半周长

矩形的面积由下式给出

 A_(rectangle)=ab,
(3)

其中边长为 ab。这给出了 正方形的特殊情况:

 A_(square)=a^2
(4)

对于具有 n 条边和边长为 s正多边形,其面积由下式给出

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

微积分,特别是积分,是计算曲线 f(x)x区间 [a,b] 之间的面积的强大工具,给出:

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

极坐标曲线,其方程为 r=r(theta) 的面积为

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

笛卡尔坐标系中,格林定理以不同的方式给出了参数曲线的有符号面积,该参数曲线指定为 (x(t),y(t)),其中 t in [t_0,t_1],并且当曲线被遍历时,左侧区域为:

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)

由于这些公式给出的是有符号面积,因此具有自相交的曲线(例如鱼形曲线)的面积必须计算为其各个组成部分面积的绝对值之和。另请注意,在将上述公式应用于给定的自相交曲线时,简单地取被积函数的绝对值是不正确的。

面积推广到三个维度称为体积,推广到更高维度称为容积


另请参阅

弧长, 面积元素, 面积惯性矩, 容积, 几何质心, 格林定理, 多边形面积, 表面积, 三角形面积, 体积 在 MathWorld 课堂中探索此主题

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参考文献

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

在 Wolfram|Alpha 上被引用

面积

请引用为

Weisstein, Eric W. "面积。" 来源 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Area.html

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