10年生 ↓
測定法
測定は、幾何学の形状やそのパラメータ(長さ、面積、体積など)の測定を扱う数学の重要な概念です。簡単に言えば、さまざまな幾何学的量を求めるためのさまざまな公式の研究です。
測定法の理解
測定の対象は、私たちが周囲のすべてを測るのに役立ちます。部屋をペイントする、箱を包装する、水槽を満たすと想像してみてください。これらの各場合において、測定の測定が必要です。どれだけの塗料が必要か、どれだけの包装紙が必要か、またはどれだけの水がタンクを満たすのかを知る必要があります。測定は、これらの量を見つけるためのツールと公式を提供してくれます。
基本概念
測定の主な概念には、周囲長、面積、体積があります。
- 周囲長は、2次元形状の周囲の距離です。
- 面積は、2次元形状内に囲まれた空間の測定です。
- 体積は、3次元オブジェクトによって占有される空間の測定です。
周囲長
周囲長は、2次元形状の境界の全長です。基本的な形とその周囲長を見てみましょう:
長方形の周囲長
長方形の周囲長は、4つの辺の長さを加えることで計算できます。公式は次のように示されています:
長方形の周囲長 = 2 × (長さ + 幅)
正方形の周囲長
正方形はすべての辺が等しい特別なケースです。したがって、正方形の周囲長は:
正方形の周囲長 = 4 × 辺
面積
面積は形状内の領域です。一般的な形の面積を見つけてみましょう:
長方形の面積
長方形の面積は、次の公式を使用して計算できます:
長方形の面積 = 長さ × 幅
正方形の面積
正方形のすべての辺が等しいため、その面積は次のようになります:
正方形の面積 = 辺 × 辺 = 辺²
円の面積
円は、中心から同じ距離にあるすべての点を持つ形です。この距離は半径 (r
) と呼ばれます。円の面積の公式は:
円の面積 = π × r²
体積
体積は、3次元オブジェクトによって占有される空間を測定します。一般的な体積をいくつか見てみましょう:
立方体の体積
立方体は、すべての辺の長さが等しい形であり、次のように見つけることができます:
立方体の体積 = 辺 × 辺 × 辺 = 辺³
直方体の体積
直方体は立方体に似ていますが、長さ、幅、高さが異なります。その体積は次のようになります:
直方体の体積 = 長さ × 幅 × 高さ
円柱の体積
円柱は円形の底部と一定の高さを持つ3Dオブジェクトです。その体積は次のように計算されます:
円柱の体積 = π × r² × h
例と応用
測定法の実用的な例を見てみましょう。
例1: 庭の面積を求める
20メートルの長さと10メートルの幅の長方形の庭があるとします。草やタイルの量を求めるために、面積を計算します:
長さ = 20m 幅 = 10m 庭の面積 = 長さ × 幅 = 20m × 10m = 200 m²
したがって、庭を覆うには200平方メートルの草が必要です。
例2: 壁を塗る
各辺が5mの正方形の壁を塗りたいとします。塗装する面積は次のように求められます:
辺 = 5m 塗装する面積 = 辺² = 5m × 5m = 25 m²
25平方メートルの領域をカバーするのに十分な塗料が必要です。
例3: タンクに水を入れる
半径が1.5m、高さが3mの円筒形のタンクがある場合、タンクを満たすために必要な水量を計算できます:
半径 = 1.5m 高さ = 3m 体積 = π × (1.5m)² × 3m = π × 2.25 m² × 3m = 21.205 m³ (おおよそ、π = 3.14159を使用)
タンクは約21.205立方メートルの水を保持できます。
結論
測定は、私たちが周囲の世界を測定し定量化するために必要なツールを提供する数学の重要な分野です。単純な2次元形状から複雑な3次元オブジェクトに至るまで、測定は私たちが周囲長、面積、体積を見つけるのに役立ちます。建設、建築、またはパッキングや塗装のような日常の簡単なタスクなど、さまざまな実生活のシナリオで適用されます。
これらの公式を覚えておくことを忘れないでください:
- 長方形の周囲長 = 2 × (長さ + 幅)
- 長方形の面積 = 長さ × 幅
- 円柱の体積 = π × r² × h
さまざまな形や測定を使って練習し、測定の理解と応用を向上させます。練習を重ねることで、これらの計算は自然になります。