【脑洞】这个圆到底是怎么回事?
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level 11
xzh3434 楼主
假设在欧式几何的平面空间内,有着一个半径为R的圆。很明显,这个圆的面积为πR²。如果在这个圆内划分出无数个半径逐渐缩小的同心圆,相邻的圆之间则组成无数个渐渐缩小的同心环,我感觉所有环的面积总和应该也会这个圆(近似?)相等的吧?
而重点是,从最外一个环开始按自然数递增编号,再将奇数部分的环全部挖空。那么,剩下的环面积到底占原本圆面积的多少呢?
2014年04月10日 00点04分 1
level 13
→_→我感觉你这个就类似把一条线段分成无数点然后编号。首先自然数和线段上点的数量是不能一一对应的。还有那个挖空我不知道怎么挖怎么算…
2014年04月10日 00点04分 2
这么一说还真的有点像..
2014年04月10日 01点04分
不是像,而是根本就是等价的。见楼下。
2014年04月10日 02点04分
level 11
不知道。。。
2014年04月10日 01点04分 3
level 9
一半
2014年04月10日 01点04分 4
我的直觉也告诉我是一半..但是我无法证明它..
2014年04月10日 01点04分
@xzh3434 制作一个无限锋利的飞镖,拿圆当靶子,长期后统计得出现奇数圈的概率约为总数的一半。
2014年04月10日 01点04分
回复 四维旅者 :好暴力的解释..
2014年04月10日 02点04分
@xzh3434 简单就是美。。还有人用这个方法求圆周率呢
2014年04月10日 02点04分
level 11
你看,一旦圆心决定之后,每一个圆都可以由半径唯一确定。不妨设你说的那个R=1,那么所有圆的集合就可以跟区间(0,1]上的实数建立一一对应。(不妨的原因是不是1也能建立,只不过复杂很多)也就是说,圆的集合里的圆和区间(0,1]上的实数一样多。然后,学过高数都知道:任何一个连续的实数区间都是不可数集。结论:不能用自然数编号。
2014年04月10日 02点04分 5
附注:实数集和它任何一个宽度不为零的子区间等大;任意n维几何体包含的点都和整个n维空间内的点一样多,且和实数一样多。
2014年04月10日 02点04分
@并行的思考回路 没注意到他说的是无限。。
2014年04月10日 03点04分
lz又没说分法,说不定是可数的分法呢?比如一半一半一半再一半,以此类推。。。一样满足lz所说的一切特性
2014年04月10日 07点04分
好像懂了..
2014年04月10日 09点04分
level 9
分法很重要,一方面是不可数的,另一方面如果是可数的,甚至可以构造出偶数环面积是(0,1)里面任意实数的分法
2014年04月10日 07点04分 6
level 11
xzh3434 楼主
不过,如果是按照圆半径的1/2,1/3,1/4...这样子分的话,感觉就能用自然数编号得了吧?..
2014年04月10日 09点04分 7
@ 并行的思考回路
2014年04月10日 15点04分
2014年04月10日 15点04分
2014年04月10日 15点04分
好吧我放弃了..
2014年04月10日 15点04分
level 13
想起来根据火柴掉落在美国国旗上的概率计算圆周率的故事。
2014年04月10日 13点04分 8
布丰投针试验。
2014年04月11日 03点04分
回复 mathfree :差距很大的,楼主那个是实变函数(大概),这个只是概率论
2014年04月11日 03点04分
level 12
不是等价于无限分割时每一段面积折半吗?应该是一半面积吧?
2014年04月11日 03点04分 9
level 9
[滑稽]假设被分了A等分,从0,1,2,···开始计数,第一个环面积是πR²-πR²((A-1)/A)²,第二个环面积是πR²((A-1)/A)²-πR²((A-2)/A)²,两者之差是πR²(A²+(A-2)²-2(A-1)²)/A²=2πR²/A²;
第2n-1个环面积是πR²((A-2n+2)/A)²-πR²((A-2n+1)/A)²,
第2n个环面积是πR²((A-2n+1)/A)²-πR²((A-2n)/A)²,
两者之差是2πR²/A²;
总面积差是A/2*2πR²/A²=πR²/A,
A是一阶无穷大,πR²/A->0
2014年04月17日 06点04分 10
同意
2014年05月08日 09点05分
好思路
2014年05月09日 01点05分
level 12
圆面积能不能用积分求来着……对单位圆,圆周轨迹是x^2+y^2=1,积分……应该可以积出来?
2014年05月08日 09点05分 12
求和取极限,面积肯定比之前圆的面积小,但是我不觉得前面几楼会想不到这一点
2014年05月08日 11点05分
回复 广泛克罗米来恩 :不我是接某楼中楼说圆面积是定义还是计算结果的讨论说的
2014年05月08日 12点05分
level 9
我觉得最好的算法还是10楼那个,去求差值,证明差值是高阶无穷小,可以忽略,以此证明面积上保留的部分和去掉的部分相等,不用微积分。至于分法,用数字编号是可行的,如果以涟漪说的那个等效来说,把线段等分成正整数总量的等效无穷大份就可以。
2014年05月09日 02点05分 13
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