La terra su cui viviamo può ricordarci un cerchio, anche se non del tutto perfetto, e la sua area su cui si trova la popolazione umana, in questo caso, può essere identificata con una sfera. Quindi la geometria dei cerchi e delle sfere ha la sua ampia applicazione in ogni campo della scienza, a partire, ad esempio, dalla geografia, dalla geologia e dalla geodesia. Le forme sferiche si possono infatti trovare in vari luoghi della natura e, a causa della curiosità umana, c'è bisogno di una loro descrizione.
Una linea circolare è un insieme di punti in un piano con la proprietà che tutti i punti di quella linea sono su una uguale distanza r di un punto fisso di quel piano chiamato il centro della linea circolare. Ogni linea che collega il centro con un punto della linea circolare è detta raggio e il numero r è la lunghezza del raggio di quella linea circolare. Nella letteratura il termine cerchia, è probabilmente il più usato. Un cerchio è un caso speciale di un'ellisse. L'ellisse può essere definita come una figura geometrica dei punti nel piano con una somma costante di distanze tra due punti fissi. Nel caso di un cerchio questi due punti (centro e fuoco) sono gli stessi. È noto che ogni cerchio ha un insieme unico di tre punti che non si trovano nella stessa direzione. Questi punti definiscono i bordi del triangolo e il centro del cerchio circoscritto di questo triangolo si trova nella sezione trasversale delle linee di bisezione. La distanza dal centro a uno dei tre punti dati è il raggio del cerchio. Un altro modo per determinare un cerchio attraverso tre punti è scrivere l'equazione di forma generale del cerchio, in una forma canonica (standard) o di inclinazione del punto, per includere le coordinate dei punti dati e per risolvere il sistema. L'area di un dato cerchio con un raggio r è uguale a πr2.
Uno spazio può essere visto come un insieme di punti chiamati elementi dello spazio. Una palla è un corpo geometrico che è un sottoinsieme di uno spazio. È un insieme di punti di un piano che si trovano su una certa distanza (lunghezza) da un punto fisso O. Il punto O è il centro della sfera, e la lunghezza che collega il centro con il punto più lontano della sfera è chiamata un raggio. Diametro è la linea che collega due punti di bordo più lontani (la linea retta più lunga) della sfera e passa attraverso il suo centro. Un cerchio formato dall'intersezione della sfera e il piano che passa attraverso il centro della sfera è chiamato il grande cerchio della sfera. Tutti gli altri cerchi formati dall'intersezione del piano e della sfera sono chiamati piccoli cerchi della sfera. Attraverso ogni insieme di tre punti della sfera, c'è solo un cerchio che appartiene ad esso.
Un cerchio è una linea curva chiusa. Ogni punto su questa linea curva si trova alla stessa distanza dal punto focale (al centro) del cerchio. Il luogo di un punto che è a una lunghezza fissa da un altro punto è noto come un cerchio. Il punto fisso è il centro di un cerchio e la lunghezza tra questi due punti è il suo raggio. Allo stesso modo, una sfera è anche caratterizzata come un luogo di un punto che si trova a una distanza costante da un punto fisso, tuttavia nello spazio tridimensionale. In termini semplici - un cerchio è un oggetto rotondo in un piano, mentre una sfera è un oggetto rotondo in uno spazio.
Cerchia, come una figura bidimensionale ha solo un'area - πr2. Sfera, d'altra parte, come una figura tridimensionale (oggetto) ha un'area - 4πr2 e un volume - 4 / 3πr3.
Naturalmente, cerchio e sfera sono figure che si possono trovare comunemente intorno a noi. Sebbene un esempio del mondo reale di un cerchio sia inesistente poiché nella realtà non esiste un oggetto a larghezza zero - alcuni oggetti possono essere usati per descriverlo - come ruote, cd, monete. Esempi di una sfera sono forse più facili da trovare: palle da tennis, pianeti, arance, globi ecc.
Cerchio | Sfera |
oggetto rotondo in un piano | oggetto rotondo in uno spazio |
bidimensionale (figura) | tridimensionale (oggetto) |
solo l'area può essere calcolata | i calcoli includono sia l'area che il volume |