質問<3739>
「「正多角形の面積と円周率」」
日付 2009/4/27
質問者 数学高校生



東大の過去問で円周率の証明問題があって、おもしろそうだったので円周率の求め方について考えてみました。
半径1の円に内接する正n角形の面積は,n個の三角形に分けて考えると,
\(\frac{1}{2}\)n sin(2π/n)…①
半径1の円の面積はπであらわせるので,①のnの値を限りなく大きくすればπの値に近づく筈……
なんですがわかりません
まだ習ってないんですが,極限の考え方でわかりますか

★希望★完全解答★

お便り
日付 2009/4/28
回答者 bossf


まず、勘違いされて(または打ち間違い)ていますが

「半径1の円に内接する正n角形の面積Sは,n個の三角形に分けて考えると,S=\(\frac{1}{2}\)n sin(2π/n)」ではなく

S=n{(\(\frac{1}{2}\))sin(2π/n)} ですよね

さて、この極限は、もうすぐ習う(と思われる)重要な極限の公式に

[θ→0 のとき (sinθ)/θ→1]

というのがあるんですが、これを使えば、あっという間です

[解]
S=n{(\(\frac{1}{2}\))sin(2π/n)}
=π{(\(\frac{n}{2}\)π)sin(2π/n)}
=π{(sinθ)/θ} (ただし、θ=2π/n)

さて n→∞ で θ→0 だから S→π ■

なんですが、これは円周率の定義に関わっていまして、極限を求めたというかなんというか…(^o^)
詳しくはWikipediaの
http://ja.wikipedia.or\(\frac{g}{w}\)iki/%E5%86%86%E5%91%A8%E7%8E%87
を参照してみてください