When you first start calculating area, you get easy shapes that have clearly defined formulas for finding their area: circles, triangles, squares and rectangles, for example. But what happens when you’re faced with a shape that doesn’t fit easily into those categories? Until you enter the brave new world of calculus integrals, the best way to find the area of irregular shapes is by subdividing them into shapes you’re already familiar with.
TL;DR (Too Long; Didn’t Read)
The simplest way to calculate the area of an irregular shape is to subdivide it into familiar shapes, calculate the area of the familiar shapes, then total those area calculations to get the area of the irregular shape they make up.
-
Note how you carry the units of measure – in this case, inches – throughout the calculations. Always write down your units of measure. Failing to do so is one of the most common errors but also one of the easiest to avoid.
-
Instead of subdividing the irregular shape into something familiar, can you add a piece to make it something familiar? For example, imagine that your shape looks like a square but with one corner cut off at an angle. Can you «add» a triangle to that cut-off corner to make it back into a tidy square? If yes, you can calculate the area of the entire square, then subtract the area of the triangle you just added in. The result will be the area of the irregular shape you started with.
Collect the area formulas for shapes you’re already familiar with. The most common shapes and their formulas include:
text{Area of a square or rectangle } = l × w
where l is length and w is width.
text{Area of a triangle } = frac{1}{2}(b × h)
where b is the triangle’s base and h is its vertical height.
text{Area of a parallelogram } = b × h
where b is the parallelogram’s base and h is its vertical height.
text{Area of a circle } = πr^2
where r is the radius of the circle.
Use your imagination to subdivide the irregular shape you have into more familiar shapes. Sometimes drawing the shape out, then adding lines for the subdivisions, helps you visualize it, and track the appropriate measurements for each dimension. For example, imagine that you have to find the area of a five-sided shape that isn’t a hexagon but has three perpendicular sides opposite the «point.» With a little thinking, you can subdivide this into a rectangle that butts up against a triangle, with the triangle forming the «point» of the shape.
Refer back to your area formulas for the dimensions you’ll need to calculate the area of each subdivided shape. In this case, you’ll need the base and vertical height of the triangle and the length and width (or two adjacent sides) of the rectangle. If you’re working a math problem in school, you’ll probably get at least some of these measurements and may need to use some basic algebra or geometry to find any missing measurements. If you’re working in the real world, you might be able to fill in some of the dimensions by physically measuring.
Fill the dimensions into the area formula for each subdivided shape. For example, if the triangle has a base of 6 inches and a vertical height of 3 inches, its area formula is:
frac{1}{2}(b × h) = frac{1}{2} (6 text{ in} × 3 text{ in}) = frac{1}{2} (18 text{ in}^2) = 9 text{ in}^2
If the rectangle has a length of 6 inches (which is also the side that makes up the base of the triangle) and a height of 4 inches, its area formula is:
l × w = 6 text{ in} × 4 text{ in} = 24 text{ in}^2
Tips
Add the areas of the subdivided shapes; the total is the area of the irregular shape you started with. To conclude this example, the area of the triangle is 9 in2, and the area of the rectangle is 24 in2. So your total area is:
9 text{ in}^2 + 24 text{ in}^2 = 33 text{ in}^2
Tips
Как найти площадь неправильной фигуры
В школьном курсе геометрии ученики в основном считают площади правильных многоугольников. Между тем, для решения множества практических задач нередко приходится иметь дело с неправильными геометрическими фигурами. С этой проблемой человек сталкивается и при определении размеров дачного участка или придомовой территории, и при расчете количества ткани для шитья, и еще во многих случаях. Высчитать площадь неправильной фигуры можно несколькими способами.
Вам понадобится
- — неправильная геометрическая фигура;
- — измерительные инструменты;
- — прозрачный пластик;
- — линейка;
- — угольник;
- — шариковая ручка.
Инструкция
Рассмотрите геометрическую фигуру и определите, какие ее параметры вам известны. Это могут быть длины сторон или углы. В зависимости от заданных параметров и выберите способ определения площади. Например, разделите ее на несколько фигур, формулы вычисления площади которых вы знаете. Один из самых распространенных методов — провести диагонали из одного угла ко всем остальным вершинам. В этом случае вам нужно знать формулу вычисления площади произвольного треугольника. Но никто не запрещает разделить заданную фигуру и на другие многоугольники. Например, при расчете площади пола в комнате с нишей удобнее разделить неправильную фигуру на два прямоугольника или квадрата.
Для определения площади не слишком большой детали можно воспользуйтесь палеткой. Ее можно сделать самому. Отрежьте прямоугольный кусок любого прозрачного пластика. Разделите его на квадраты, площадь которых вам известна — например, 1х1 или 0,5х0,5 см. Линейка и угольник должны быть точными. Наложите палетку на деталь. Сосчитайте полные квадратики, затем — неполные. Количество неполных квадратов разделите на 2 и приплюсуйте результат к числу целых. Чем мельче деления на палетке — тем точнее будет результат. Аналогично можно посчитать и площадь участка. Роль палетки будет выполнять сетка из квадратов со стороной 1х1 м, начерченная на земле или отмеченная колышками с протянутыми между ними шнурами. Можно ограничиться и разметкой территории на полосы. .
С крупными площадями можно поступить и иначе. Возьмите максимально точный план участка или придомовой территории. Определите масштаб. Воспользуйтесь одним из предложенных способов. Затем полученное количество квадратных сантиметров переведите в нужный масштаб.
Полезный совет
При изготовлении плоских деталей из металла можно вычислить их площадь по эталону с помощью взвешивания. Вырежьте саму деталь и эталон — квадратик, площадь которого удобно рассчитать. Делать их необходимо из одного и того же материала, причем толщина листа должна быть одинаковой и при этом незначительной. Вычислите соотношение масс, а по ней — неизвестную площадь. Однако это не очень точный способ и применять его можно только в крайних случаях.
Любую неправильную фигуру можно представить в виде графика. Каждая точка имеет свои координаты. Представьте каждый отрезок как график функции. Площадь участка от абсциссы до него являет собой определенный интеграл. Высчитайте все интегралы. Площадь фигуры определите с помощью разности интегралов с большим и меньшим значением. Это довольно трудоемкий метод, но он дает наибольшую точность.
Источники:
- http://matemonline.com/rubrika/%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BB/
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Когда вы впервые начинаете вычислять площадь, вы получаете простые формы с четко определенными формулами для нахождения их площади: например, круги, треугольники, квадраты и прямоугольники. Но что происходит, когда вы сталкиваетесь с формой, которая не вписывается легко в эти категории? Пока вы не войдете в дивный новый мир интегральных исчислений, лучший способ найти область неправильных форм — это разделить их на формы, с которыми вы уже знакомы.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Самый простой способ вычислить площадь неправильной формы — это разделить ее на знакомые фигуры, вычислить площадь знакомых фигур, а затем сложить эти вычисления площади, чтобы получить площадь неправильной формы, которую они составляют.
-
Соберите свои инструменты
-
Подразделить неправильную форму
-
Найти размеры подразделенных фигур
-
Рассчитать площадь каждой подразделенной формы
-
Обратите внимание, как вы переносите единицы измерения — в данном случае, дюймы — на протяжении всех расчетов. Всегда записывайте свои единицы измерения. В противном случае это одна из самых распространенных ошибок, но также и одна из самых простых, которую можно избежать.
-
Всего областей подразделяемых форм
-
Вместо того, чтобы делить неправильную форму на что-то знакомое, можете ли вы добавить кусок, чтобы сделать его чем-то знакомым? Например, представьте, что ваша фигура выглядит как квадрат, но с одним углом, отрезанным под углом. Можете ли вы «добавить» треугольник в этот отрезанный угол, чтобы превратить его в аккуратный квадрат? Если да, вы можете рассчитать площадь всего квадрата, а затем вычесть площадь треугольника, который вы только что добавили. В результате вы получите площадь неправильной формы, с которой вы начали.
Соберите формулы для форм, с которыми вы уже знакомы. Наиболее распространенные формы и их формулы включают в себя:
Площадь квадрата или прямоугольника = l × w (где l — длина, а w — ширина)
Площадь треугольника = 1/2 ( b × h) (где b — основание треугольника, а h — его вертикальная высота)
Площадь параллелограмма = b × h (где b — основание параллелограмма, а h — его вертикальная высота)
Площадь круга = π_r_ 2 (где r — радиус круга)
Используйте свое воображение, чтобы разделить имеющуюся неправильную форму на более привычные формы. Иногда рисуя форму, затем добавляя линии для подразделений, вы можете визуализировать ее и отслеживать соответствующие измерения для каждого измерения. Например, представьте, что вам нужно найти область пятигранной формы, которая не является шестиугольником, но имеет три перпендикулярные стороны, противоположные «точке». Немного подумав, вы можете разделить это на прямоугольник, который упирается в треугольник, с треугольником, образующим «точку» фигуры.
Вернитесь к формулам площади, чтобы узнать размеры, необходимые для расчета площади каждой подразделенной фигуры. В этом случае вам понадобится базовая и вертикальная высота треугольника, а также длина и ширина (или две соседние стороны) прямоугольника. Если вы работаете над математической задачей в школе, вы, вероятно, получите хотя бы некоторые из этих измерений и, возможно, потребуется использовать некоторую базовую алгебру или геометрию, чтобы найти пропущенные измерения. Если вы работаете в реальном мире, вы можете заполнить некоторые измерения физическими измерениями.
Заполните размеры в формуле площади для каждой подразделенной фигуры. Например, если треугольник имеет основание 6 дюймов и высоту по вертикали 3 дюйма, его формула площади:
1/2 ( b × h ) = 1/2 (6 дюймов × 3 дюйма) = 1/2 (18 дюймов 2) = 9 дюймов 2
Если прямоугольник имеет длину 6 дюймов (что также является стороной, составляющей основание треугольника) и высоту 4 дюйма, его формула площади:
l × w = 6 в × 4 в = 24 в 2
подсказки
Добавьте области подразделенных форм; общая площадь неправильной формы, с которой вы начали. Чтобы завершить этот пример, площадь треугольника 9 в 2, а площадь прямоугольника 24 в 2. Итак, ваша общая площадь:
9 в 2 + 24 в 2 = 33 в 2
подсказки
Довольно точно можно вычислить площадь прямоугольной фигуры, но для фигуры неправильной формы можно найти её приближённую площадь. Для этого удобно использовать палетку.
Палетка — это прозрачная плёнка (или калька), расчерченная на равные квадраты со стороной (1) см.
Самостоятельно сделай палетку.
С её помощью ты сможешь быстро находить приближённую площадь разных фигур.
Для нахождения приближённой площади фигуры нужно:
1) наложить палетку на фигуру;
2) посчитать число (a) целых клеток внутри фигуры;
3) посчитать количество (b) клеток, частично входящих в фигуру;
4) вычислить приближённую площадь
S≈a+b:2
.
Поясним также, зачем нужно делить (b) на два.
(b) — число клеток, частично входящих в фигуру. У одних большая часть входит в фигуру, у других — меньшая. Из них можно составить приближённо (b:2) полных клеток (если (b) нечётно, то можно сначала увеличить (b) на (1), а потом уже разделить на (2)).
Обрати внимание!
Для записи приближённого равенства используется знак
≈
.
Найдём с помощью палетки приближённую площадь фигуры (B) неправильной формы.
1. Наложим палетку на фигуру (B).
2. Посчитаем количество (a) клеток, целиком находящихся внутри фигуры (закрашены зелёным цветом):
3. Посчитаем количество (b) клеток, частично входящих в фигуру (B) (закрашены синим). Таких клеток (17) — это нечётное число, поэтому увеличим это число на (1) и поделим на (2):
17+1=18,18:2≈9.
4. Сложим числа, полученные в пунктах (2) и (3), и запишем приближённую площадь фигуры (B):
S≈16+9=25см2.
Обрати внимание!
Нужно понимать разницу между оценкой площади и нахождением её приближённого значения!
Оценка площади записывается неравенством
a<S<b
.
Приближённое значение площади — это число, которое можно найти по формуле
S≈a+b:2
.
Источники:
Изображение: палетка. © ЯКласс.
Изображения: фигура. © ЯКласс.
Способ 1. разбиваем фигуру на геометрические фигуры и складываем площади
S=S1+S2+S3+S4+S5+S6= 1*2*0,5+6*2+1*2*0,5+3*2+2*3+2*3=32см
Способ 2. ищем общую площадь и вычитаем из нее площади оставшихся кусков
S= Sобщ-S1-S2-S3-S4= 5*8-1*2*0,5-1*2*0,5-1*3-1*3= 32см
