2006年10月29日(日曜日)
【算数】 正方形と円
1辺の長さがaの正方形ABCDがある。点Aを中心とする半径aの円の弧でBとDを結ぶ(1/4の円)。また、その対角になる点Cを中心として、やはり半径がaの円弧をDからBまで描く。すると、正方形の中に、2つの弧で囲まれた、紡錘形の形ができる。この部分の面積を求めなさい。
これは、小学生に出題されるレベルの問題である。1/4の扇形が2つあるので、つまり合計の面積は1/2・πa2だ。それが、正方形の中に重なって入っているのだから、1/2・πa2−a2=(π/2−1)a2が求める面積となる。およそ正方形の57%だ。
では、さらに、点Bや点Dを中心とする1/4の円弧を、同じように正方形の中に描く。すると、まんなかに、4つの弧で囲まれた膨らんだ四角形のような部分ができる。ここの面積はいくつか?
(ルートを用いるため、小学生には解けないレベル。答は自分の胸に秘めよう)