2012年1月9日月曜日

「球の表面積」と「楕円の面積」の関係



■いま、「球の表面積の公式」に関心を寄せています。球の半径をrとすると、、、
球の表面積=4×π×r×r
の公式の求め方を綱を使って下記ページのような教具を作りました。
http://terada26911.blogspot.com/2011/12/blog-post_28.html

■面積を正確に表現した「モルワイデ図法」の「楕円の面積」が「球の表面積」になるのではと考えました。生徒には社会科との関係もおもしろく伝えられるのではないかと、、、。

■球の半径をrとして、「楕円の面積」を計算してみました。
上の図で考えると
楕円の面積=π×a×b・・・①
一方
2b=2πr(球の円周)
よって b=πr・・・②
また
a:b=1:2(モルワイデ図法により)
a=b/2=πr/2・・・③
①に②③を代入すると
楕円の面積=π×πr/2×πr=(π・π・π・r・r)×1/2

■疑問???
楕円の面積が「4×π×r×r」とならないのはなぜなのでしょうか。