Круг

Круг, граничная окружность и радиус

Круг — геометрическое место точек плоскости, расстояние от которых до заданной точки, называемой центром круга, не превышает заданного неотрицательного числа $R$, называемого радиусом этого круга. Если радиус равен нулю, то круг вырождается в точку.

Границей круга по определению является окружность. Открытый круг (внутренность круга) получится, если потребовать строгое неравенство: расстояние до центра $<R$. При нестрогом ($\leqslant$) неравенстве получается определение замкнутого круга, который содержит и точки граничной окружности.

Связанные определения

• Радиус — отрезок, соединяющий центр круга с его границей.
• Диаметр — отрезок, соединяющий две точки границы круга и содержащий его центр.
• Сектор круга— пересечение круга и некоторого его центрального угла, то есть часть круга, ограниченная дугой и двумя радиусами, соединяющими концы дуги с центром круга.
• Сегмент — часть круга, ограниченная дугой и стягивающей её хордой.
• Хорда — отрезок, соединяющий любые две точки окружности.

Эти и другие элементы круга, а также соотношения между ними описаны в статье Окружность.

Свойства

• При вращении плоскости относительно центра круг переходит сам в себя.
• Круг является выпуклой фигурой.
• Площадь круга радиуса $R$ вычисляется по формуле: $S=\pi R^{2}$, где $\pi$ ≈ 3.14159….
• Площадь сектора равна $S={\frac {\alpha R^{2}}{2}}$, где α — угловая величина дуги в радианах, $R$ — радиус.
• Периметр круга (длина окружности, ограничивающей круг): $L=2\pi R$.
• (Изопериметрическое неравенство) Круг является фигурой, имеющей наибольшую площадь при заданном периметре. Или, что то же самое, обладающей наименьшим периметром при заданной площади.

См. также

• Единичный круг — круг радиуса 1
• Квадратура круга
• Диск
• Шар

Примечания

Понятие круга является одним из универсальных математических понятий, дословно обобщаемым на случай произвольных метрических пространств. В отличие от случая евклидовых пространств, при произвольных метриках они могут быть весьма причудливо устроены — в частности, в случае дискретной метрики можно построить пример, когда открытый круг с данным радиусом совпадает с замкнутым. Однако некоторые свойства всё же сохраняются: выпуклость и наличие центральной симметрии.

Например, если в качестве метрики взять так называемую «городскую» метрику, то есть $\rho ((x_{1},y_{1});(x_{2},y_{2}))=|x_{1}-x_{2}|+|y_{1}-y_{2}|$, то единичным кругом с центром в нуле, как легко увидеть, будет квадрат с вершинами $(1,0),(0,1),(-1,0),(0,-1)$.