◐ Shell
reader mode source ↗
Jump to content
Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Այս երեք երկրաչափական պատկերների ընդհանուր մակերեսը կազմում է մոտավորապես 15.59 վանդակ։

Մակերես, մեծություն, որն արտահայտում է երկչափ մակերևույթի կամ հարթության կոնտուրի չափը։ Մակերեսը կարելի է պատկերացնել որպես տրված հաստությամբ մատերիալի քանակություն, որն անհրաժեշտ է ծածկելու կոնտուրով շրջափակված մակերևույթը կամ ներկի քանակությունը, որ անհրաժեշտ է այդ մակերևույթը մի շերտով ծածկելու համար։

Մակերեսը միավոր քառակուսիների այն քանակությունն է, որով ամբողջովին ծածկվում է տվյալ պատկերը։ Եթե, օրինակ, ասում են, որ պատկերի մակերեսը 16.3 սմ2 է, ապա դա նշանակում է, որ տվյալ պատկերն ամբողջովին ծածկելու համար անհրաժեշտ է 16.3 հատ 1×1 սմ չափսերով քառակուսիներ։ Պատկերի՝ միավոր քառակուսիների վերածումը կոչվում է՝ քառակուսացում։

Երկրաչափական պարզ պատկերները՝ եռանկյունիները, շրջանը և այլն, ունեն մակերեսը չափելու բանաձևեր։

Երկրաչափական պատկերների մակերեսի հաշվարկման ընդհանուր մեթոդն ապահովում է ինտեգրալային հաշվարկը։ Մակերեսի հիմնական գաղափարի ընդհանրացումը դարձավ բազմության չափանիշների տեսությունը, որը կիրառելի է երկրաչափական օբյեկտների ավելի լայն դասի համար։

Գործնականում մակերեսի մոտավոր հաշվարկման համար օգտագործում են հատուկ հաշվարկման սարք՝ պլանաչափ։

Մակերես հասկացողության սահմանում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մակերեսը ֆունկցիա է, որն ունի հետևյալ հատկությունները.

  • Դրական, այսինքն մակերեսը միշտ դրական է;
  • Հավելում, այսինքն պատկերի մակերեսը հավասար է երկրաչափական տվյալ պատկերը կազմող այլ պատկերների մակերեսների գումարին՝ առանց ընդհանուր ներքին կետերի;
  • Անփոփոխություն, այսինքն համանման պատկերների մակերեսներն իրար հավասար են;
  • Նորմալացում, այսինքն միավոր քառակուսու մակերեսը հավասար է մեկի։


Չափի միավորներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկարության յուրաքանչյուր միավորին համապատասխանում է մակերեսի այն միավորը, որը տվյալ երկարության վրա կառուցված քառակուսու մակերեսն է։

Միավորների միջազգային համակարգում մակերեսի միավորն է քառակուսի մետրը, որն այդ համակարգի հիմնական միավորներից մեկն է։ Ընդ որում՝

2=100սմ2=1000000մմ2=10-6կմ2:

Քառակուսի մետրի գրառման ձևերն են՝ քառ.մ. մ.(մակերես), ք.մ. մ.(մակերես), մ2։

Այլ միավորներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
1ար=100 քառակուսի մետր

Չնայած նրան, որ արը դուրս է եկել գործածությունից, հեկտարը հողի մակերեսի չափման լայնորեն գործածվող միավոր է՝

1հեկտար(հա)=100ար=10 000 քառակուսի մետր=0.01 քառակուսի կիլոմետր (կմ2)

Հողի չափման մյուս տարածված միավորն է ակրը՝

1ակր=4 840 քառակուսի յարդ=43 560 քառակուսի ոտնաչափ=4046.86 քառակուսի մետր։

Ակրը կազմում է հեկտարի մոտավորապես 40%-ը։

Երկրաչափական պատկերների մակերեսների բանաձևեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Պատկերը Բանաձևը Փոփոխականները
Կանոնավոր (հավասարակողմ) եռանկյուն 1 4 3 s 2 {\displaystyle {\frac {1}{4}}{\sqrt {3}}s^{2}\,\!} s {\displaystyle s} -ը եռանկյունու կողմի երկարությունն է։
Եռանկյունի s ( s a ) ( s b ) ( s c ) {\displaystyle {\sqrt {s(s-a)(s-b)(s-c)}}\,\!} s {\displaystyle s} կիսապարագիծն է, a {\displaystyle a} -ն, b {\displaystyle b} -ն և c {\displaystyle c} -ն կողմերի երկարություններն են։
1 2 a b sin ( C ) {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}ab\sin(C)\,\!} a {\displaystyle a} -ն և b {\displaystyle b} -ն երկու որևէ կողմերն են, C {\displaystyle C} -ն՝ նրանց կազմած անկյունը։
1 2 b h {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}bh\,\!} b {\displaystyle b} -ն և h {\displaystyle h} -ը եռանկյունու հիմքն ու բարձրությունն են։
Շեղանկյունի 1 2 a b {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}ab} a {\displaystyle a} -ն և b {\displaystyle b} -ն անկյունագծերն են։
Զուգահեռագիծ b h {\displaystyle bh\,\!} b {\displaystyle b} -ն հիմքի երկարությունն է, h {\displaystyle h} -ը՝ բարձրությունը։
Սեղան 1 2 ( a + b ) h {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}(a+b)h\,\!} a {\displaystyle a} -ն և b {\displaystyle b} -ն զուգահեռ կողմերն են (հիմքերը) h {\displaystyle h} -ը՝ նրանց միջև եղած հեռավորությունը։
Շրջան π r 2   կամ   π d 2 4 {\displaystyle \pi r^{2}\ {\text{կամ}}\ {\frac {\pi d^{2}}{4}}\,\!} r {\displaystyle r} -ը շառավիղն է, d {\displaystyle d} -ն՝ տրամագիծը։
Շրջանի սեկտոր θ 2 r 2   կամ   L r 2 {\displaystyle {\frac {\theta }{2}}r^{2}\ {\text{կամ}}\ {\frac {L\cdot r}{2}}\,\!} r {\displaystyle r} θ {\displaystyle \theta } -ն շառավիղն ու անկյունը ռադիաններով, L {\displaystyle L} -ը պարագիծն է։
Էլիպս π a b {\displaystyle \pi ab\,\!} a {\displaystyle a} -ն և b {\displaystyle b} -ն կիսաառանցքներն են։

Մակերեսների բանաձևեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
S = π r 2 . {\displaystyle \mathrm {S} =\pi r^{2}.\,} S = π d 2 4 {\displaystyle \mathrm {S} ={\frac {\pi d^{2}}{4}}\,} որտեղ r-ը շրջանի շառավիղն է իսկ d-ն տրամագիծը

S = a 2 . {\displaystyle \mathrm {S} =a^{2}.\,}

  1. S = 1 2 b h {\displaystyle \mathrm {S} ={\frac {1}{2}}bh} # S A B C = 1 2 b h b {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {1}{2}}bh_{b}} , քանի որ   h b = a sin γ {\displaystyle \ h_{b}=a\sin \gamma } , ուստի
  2. S A B C = 1 2 a b sin γ {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {1}{2}}ab\sin \gamma }
  3. S A B C = 1 2 r ( a + b + c ) = p r {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {1}{2}}r(a+b+c)=pr}
  4. S A B C = a b c 4 R {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {abc}{4R}}}
  5. S A B C = p ( p a ) ( p b ) ( p c ) = 1 4 ( a + b + c ) ( b + c a ) ( a + c b ) ( a + b c ) {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\sqrt {p(p-a)(p-b)(p-c)}}={1 \over 4}{\sqrt {(a+b+c)(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)}}} - Հերոնի բանաձև
  6. S A B C = a 2 sin β sin γ 2 sin α {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {a^{2}\sin \beta \sin \gamma }{2\sin \alpha }}}
  7. S A B C = 2 R 2 sin α sin β sin γ {\displaystyle S_{\triangle ABC}={2R^{2}\sin \alpha \sin \beta \sin \gamma }}
  8. S A B C = 1 2 | x A y A 1 x B y B 1 x C y C 1 | = | x A ( y B y C ) + x B ( y C y A ) + x C ( y A y B ) | 2 = {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {1}{2}}{\begin{vmatrix}x_{A}&y_{A}&1\\x_{B}&y_{B}&1\\x_{C}&y_{C}&1\end{vmatrix}}={\frac {\left|x_{A}(y_{B}-y_{C})+x_{B}(y_{C}-y_{A})+x_{C}(y_{A}-y_{B})\right|}{2}}=}
    = | ( x B x A ) ( y C y A ) ( x C x A ) ( y B y A ) | 2 {\displaystyle ={\frac {\left|(x_{B}-x_{A})(y_{C}-y_{A})-(x_{C}-x_{A})(y_{B}-y_{A})\right|}{2}}}
  9. S A B C = a b 2 = r 2 + 2 r R {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {ab}{2}}=r^{2}+2rR} - ուղղանկյուն եռանկյան համար
  10. S A B C = c 2 2 ( c t g α + c t g β ) {\displaystyle S_{\triangle ABC}={\frac {c^{2}}{2(ctg\alpha +ctg\beta )}}} - եթե հայտնի է եռանկյան մեկ կողմը և նրան կից անկյունները

Որտեղ

  •   h b {\displaystyle \ h_{b}} -   b {\displaystyle \ b} կողմիին տարված բարձրությունն է,
  • p = a + b + c 2 {\displaystyle p={\frac {a+b+c}{2}}} - պարագծի կեսն է,
  •   r {\displaystyle \ r} - ներգծած շրջանի շառավիղն է,
  •   R {\displaystyle \ R} - արտագծած շրջանի շառավիղն է,
  •   ( x A , y A ) ; ( x B , y B ) ; ( x C , y C ) {\displaystyle \ (x_{A},y_{A});(x_{B},y_{B});(x_{C},y_{C})} - եռանկյան գագաթների կոորդինատներն են։

a {\displaystyle a} և b {\displaystyle b} սեղանի հիմքերի m {\displaystyle m} միջին գծի և h {\displaystyle h} — բարձրության միջոցով՝

S = ( a + b ) 2 h = m h {\displaystyle S={\frac {(a+b)}{2}}h=\displaystyle mh}

սեղանի մակերեսը a {\displaystyle a} , b {\displaystyle b} հիմքերի և c {\displaystyle c} և d {\displaystyle d} ոչ զուգահեռ կողմերի միջոցով՝

S = a + b 4 | a b | ( a + c + d b ) ( a + d b c ) ( a + c b d ) ( b + c + d a ) . {\displaystyle S={\frac {a+b}{4|a-b|}}{\sqrt {(a+c+d-b)(a+d-b-c)(a+c-b-d)(b+c+d-a)}}.}

հավասարակողմ սեղանի մակերեսը r {\displaystyle r} ներգծված շրջանագծի շառավիղի և հիմքին կից α {\displaystyle \alpha } անկյան միջոցով՝

S = 4 r 2 sin α {\displaystyle S={\frac {4r^{2}}{\sin {\alpha }}}}

մասնավորապես, եթե տվյալ անկյունը 30° է, ապա

S = 8 r 2 {\displaystyle S=\displaystyle 8r^{2}}