卡在這題?用 AI 解開它
Geometry · real student question

方程式 A = πr² 把圓面積 A 與半徑 r 連起來。請解出 r,再求面積 78.5 平方公分的圓半徑(π 取 3.14)。

Question

下面的方程式把圓面積 AA 與圓的半徑 rr 連在一起:

A=πr2A = \pi r^2

請把公式解成 rr 的形式,再求面積為 78.578.5 平方公分的圓半徑。π\pi 取 3.143.14。

Step-by-step solution

  1. 先解開乘法,再處理次方。 rr 既被平方又被乘上 π\pi。要按相反的順序一層層剝開:先除以 π\pi,再開平方根。若先開根號,會讓一個 π\sqrt{\pi} 卡在錯的位置。

  2. 兩邊同除以 π\pi。

    Aπ=r2\frac{A}{\pi} = r^2

  3. 開平方根,並只保留正根。 從代數上看 r=±A/πr = \pm\sqrt{A/\pi},但半徑是長度,所以負根基於物理意義被捨去:

    r=Aπr = \sqrt{\frac{A}{\pi}}

  4. 把數字代進去。 取 A=78.5A = 78.5 平方公分、π≈3.14\pi \approx 3.14:

    r=78.53.14=25=5r = \sqrt{\frac{78.5}{3.14}} = \sqrt{25} = 5

    這個除法恰好得到 2525,強烈暗示題目本來就是繞著 π=3.14\pi = 3.14 設計的——這也是題目特別指定它的原因。

  5. 正向驗算。 由 r=5r = 5 反算面積:3.14×52=3.14×25=78.53.14 \times 5^2 = 3.14 \times 25 = 78.5 平方公分 ✓,與給定的面積完全相符。若改用真正的 π=3.14159…\pi = 3.14159\ldots,會得到 r=78.5/π≈4.9987r = \sqrt{78.5/\pi} \approx 4.9987 公分,可見漂亮的 55 是靠題目指定的近似值換來的。

  6. 把兩個答案都寫出來。 公式:r=A/πr = \sqrt{A/\pi}。半徑:55 公分。

Answer

r=Aπ,r=5 公分r = \sqrt{\frac{A}{\pi}}, \qquad r = 5\ \text{公分}

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