0:00:00.333,0:00:05.572 Cirklen er nok den mest grundlæggende form i vores univers. 0:00:05.572,0:00:08.690 Den er der, når man ser på planetbanerne, 0:00:08.690,0:00:12.724 når man ser på hjulet, eller når man ser på former i den molekylære verden. 0:00:12.840,0:00:17.244 Cirklen bliver ved at med poppe op igen og igen. 0:00:17.275,0:00:23.263 Det er derfor værd at forstå nogle af cirklens egenskaber. 0:00:23.330,0:00:28.907 De første folk, som opdagede og studerede cirklen spurgte sig selv: 0:00:28.960,0:00:32.831 Hvilke egenskaber gælder for alle cirkler? 0:00:32.910,0:00:37.672 Noget af det første, de opdagede var, at en cirkel er alle de punkter, 0:00:37.672,0:00:40.397 der er lige langt fra punktet i midten af cirklen. 0:00:40.440,0:00:45.125 Alle disse punkter langs kanten er lige langt fra det centrum, dér. 0:00:45.210,0:00:47.620 En en af de første ting, man måske vil spørge sig selv om er derfor: 0:00:47.620,0:00:51.633 Hvad er så den afstand, hvor alle punkterne er lige langt fra centrum? 0:00:51.770,0:00:52.950 Dér. 0:00:52.950,0:00:58.110 Vi kalder den afstand for radius i cirklen. 0:00:58.110,0:01:00.350 Det er netop afstanden fra centrum og ud til kanten. 0:01:00.350,0:01:04.420 Hvis denne radius er 3 centimeter, så er denne radius også 3 centimeter. 0:01:04.490,0:01:07.170 Og denne radius er 3 centimeter. 0:01:07.170,0:01:08.270 Det vil aldrig ændres. 0:01:08.270,0:01:13.336 Per definition er en cirkel alle de punkter, der er lige langt fra midtpunktet. 0:01:13.400,0:01:17.050 Den afstand er radius. 0:01:17.050,0:01:20.110 Den næste interessante spørgsmål, som man kunne stille er: 0:01:20.110,0:01:22.040 Hvor stor er cirklen? 0:01:22.040,0:01:26.360 Hvor bred er cirklen ved det bredeste sted? 0:01:26.360,0:01:28.386 Hvis man vil klippe cirklen over, der hvor den er bredest, 0:01:28.386,0:01:30.390 hvad er så den afstand man skal klippe? 0:01:30.390,0:01:32.016 Det behøver ikke at være lige dér. 0:01:32.016,0:01:35.490 V kunne have lige så godt, have klippet langs det bredeste sted her. 0:01:35.490,0:01:38.520 Vi klipper ikke et sted som her, 0:01:38.520,0:01:40.120 fordi det ville ikke være det bredeste sted. 0:01:40.120,0:01:43.379 men der er mange steder, hvor man kunne klippe på det bredeste sted. 0:01:43.480,0:01:48.145 Vi har lige set på radius og vi kan nu se at det bredeste punkt går gennem centrum 0:01:48.145,0:01:49.580 og fortsætter lige over. 0:01:49.580,0:01:52.920 Det er altså to radier. 0:01:52.920,0:01:57.163 En radius her og en radius her. 0:01:57.240,0:02:02.949 Vi kalder afstanden langs det bredeste sted af cirklen for diameteren. 0:02:03.030,0:02:06.390 Det er cirklens diameter. 0:02:06.390,0:02:09.260 Den har en meget simpel relation til radius. 0:02:09.260,0:02:18.970 Diameter er lig med to gange radius. 0:02:19.060,0:02:21.790 Den næste meget interessante ting, som man muligvis 0:02:21.790,0:02:24.560 undrer sig over er: hvor langt er rundt om en cirkel? 0:02:24.560,0:02:32.785 Hvis vi skulle måle hele vejen omkring cirklen med et målebånd, 0:02:32.785,0:02:35.910 hvad ville så blive vores resultat? 0:02:35.910,0:02:44.710 Vi kalder det for omkredsen af cirklen. 0:02:44.710,0:02:47.440 Vi kender nu forholdet mellem diameter og radius, 0:02:47.440,0:02:49.790 men hvordan afhænger omkredsen af diameteren? 0:02:49.790,0:02:51.550 Det kan vi regne ud. 0:02:51.550,0:02:54.290 Man har fundet ud af, hvordan de her ting hænger sammen. 0:02:54.290,0:02:57.130 For mange tusind år siden tog folk deres målebånd 0:02:57.130,0:03:00.274 frem og blev ved og ved med at måle cirklers omkreds og deres radier. 0:03:00.430,0:03:03.280 I starten var deres målebånd ikke så præcise. 0:03:03.280,0:03:07.902 Det målte måske, at omkredsen af cirklen var cirka 3. 0:03:07.960,0:03:11.600 Når de bagefter målte diameteren samme cirkel, 0:03:11.600,0:03:16.187 fandt de, at den var omtrent 1. 0:03:16.290,0:03:17.740 Lad os skrive det her ned. 0:03:17.740,0:03:22.550 Vi er interesseret i forholdet 0:03:22.660,0:03:37.462 mellem omkreds og diameteren. 0:03:37.560,0:03:40.900 Hvis vi har en en cirkel herovre. 0:03:40.900,0:03:43.170 Vi har en cirkel her. 0:03:43.170,0:03:45.880 I starten målte man ikke så præcist. 0:03:45.880,0:03:50.401 Man målte, at omkredsen cirka var lig med 3, 0:03:50.490,0:03:54.953 og at cirklens diameter cirka var lig med 1. 0:03:55.050,0:03:56.000 Det er interessant. 0:03:56.000,0:03:58.396 Forholdet mellem omkredsen og diameteren er tæt på 3. 0:03:58.500,0:04:01.927 Måske er omkredsen altid 3 gange diameteren. 0:04:02.020,0:04:05.579 På den tid målte man en masse cirkler for at finde ud af, om det gjaldt for alle cirkler. 0:04:05.720,0:04:07.870 Det kunne eksempelvis være den her, som er lidt mindre. 0:04:07.870,0:04:11.200 Lad os sige, at de målte omkring den cirkel og fandt ud af, 0:04:11.200,0:04:14.960 at omkredsen er omtrent 6 centimeter. 0:04:14.960,0:04:18.210 De havde jo et dårligt målebånd, så det var ikke helt præcist. 0:04:18.210,0:04:23.448 Derefter fandt de ud af, at diameteren var cirka 2 centimeter. 0:04:23.520,0:04:30.105 Igen var forholdet mellem omkreds og diameter cirka 3. 0:04:30.230,0:04:32.140 Det ligner et mønster. 0:04:32.140,0:04:37.983 Måske er forholdet mellem omkreds og diameter konstant for alle cirkler. 0:04:38.080,0:04:40.260 De undersøgte det derfor endnu mere. 0:04:40.260,0:04:42.510 Det var meget spændende. 0:04:42.510,0:04:45.090 Da de fik bedre målebånd, målte de, 0:04:45.090,0:04:47.630 at diameteren var præcis 1. 0:04:47.630,0:04:49.430 De var sikker på diameteren var 1, 0:04:49.430,0:04:55.871 men omkredsen var faktisk tættere på 3,1. 0:04:56.000,0:04:57.290 Det samme skete her. 0:04:57.290,0:04:59.370 De lagde mærke til, at dette forhold var tættere på 3,1. 0:04:59.370,0:05:01.830 De blev ved med at måle, og de blev bedre og bedre og bedre. 0:05:01.876,0:05:07.864 De målte mere og mere præcist og kom frem til, at forholdet var: 0:05:07.956,0:05:10.807 3,14159 0:05:10.807,0:05:12.550 De blev ved med at tilføje decimaler. 0:05:12.550,0:05:14.096 men decimalerne gentog sig aldrig. 0:05:14.096,0:05:18.193 Det var et mærkeligt fascinerende metafysisk tal som hele tiden dukkede op i andre sammenhænge. 0:05:18.300,0:05:20.940 Det tal er så grundlæggende for vores univers, 0:05:20.940,0:05:23.500 fordi cirklen er så grundlæggende for vores univers. 0:05:23.500,0:05:26.680 Tallet går igen i alle cirklen. 0:05:26.680,0:05:28.865 Forholdet mellem omkredsen af diameteren var lig med dette tal. 0:05:28.865,0:05:32.390 Tallet fik sit eget specielle navn. 0:05:32.390,0:05:41.810 Tallet blev kaldt det pi. Det staves "p" "i", men det skrives normalt med det græske bogstav pi sådan her. 0:05:41.880,0:05:46.705 Der bogstav repræsenterer dette tal, som nok er det mest fascinerende tal i vores univers. 0:05:46.790,0:05:51.383 Man opdagede det først som forholdet mellem omkreds og diameteren, 0:05:51.383,0:05:55.916 men som man vil lære på rejsen gennem matematikken, 0:05:55.916,0:05:57.160 indgår tallet mange forskellige steder. 0:05:57.160,0:05:59.130 Det er en af disse grundlæggende ting ved universet, 0:05:59.130,0:06:02.121 som får en til at tro, at der må være er en eller anden form for orden i universet. 0:06:02.121,0:06:05.180 Inden det bliver alt for filosofisk, så lad os se på, 0:06:05.180,0:06:09.330 hvordan vi kan bruge den her viden i vores grundlæggende matematik? 0:06:09.330,0:06:16.104 Nu ved vi, 0:06:16.104,0:06:25.172 hvis vi deler omkredsen med diamteren, 0:06:25.172,0:06:28.400 får vi tallet pi. 0:06:28.400,0:06:29.500 Pi er netop det her tal. 0:06:29.500,0:06:33.570 Vi kunne skrive 3,14159 og bare blive ved og ved og ved med at tilføje koordinater, 0:06:33.570,0:06:35.950 men det ville være spild af plads, og det ville være svært at regne med 0:06:35.950,0:06:38.570 så vi skriver det græske bogstav. 0:06:38.570,0:06:40.330 Det her bogstav. 0:06:40.330,0:06:41.850 Hvordan kan vi bruge det? 0:06:41.850,0:06:44.920 Vi kan gange begge sider af det her med diameteren, 0:06:44.920,0:06:48.640 og vi kan sige, at omkredsen er lig med 0:06:48.640,0:06:50.820 pi gange diameteren. 0:06:50.820,0:06:55.570 Vi kan også sige, 0:06:55.570,0:07:00.266 at omkredsen er lig med 2 gange pi gange radius. 0:07:00.360,0:07:03.450 Det skrives ofte som 0:07:03.450,0:07:07.360 2 pi r. 0:07:07.360,0:07:11.220 Lad os se, om vi kan anvende det til at løse nogle opgaver: 0:07:11.220,0:07:17.240 Lad os sige, at vi har en cirkel som den her. 0:07:17.240,0:07:22.600 Den har en radius på 3. 0:07:22.600,0:07:28.820 Radius er lig med 3. 0:07:28.820,0:07:32.310 Det er måske 3 meter, lad os sætte enheden m for meter på. 0:07:32.310,0:07:34.660 Hvad er omkredsen af cirklen? 0:07:34.660,0:07:38.180 Omkredsen er lig med 2 gange pi gange radius. 0:07:38.180,0:07:42.090 Det er lig med 2 0:07:42.090,0:07:47.280 gange 3 meter, som er lig med 6 meter, gange pi. 0:07:47.280,0:07:49.520 Det er 6 pi meter. 0:07:49.520,0:07:52.430 6 pi meter. 0:07:52.430,0:07:53.740 Nu kan vi gange det ud. 0:07:53.740,0:07:55.900 Husk pi er et tal. 0:07:55.900,0:07:59.680 Pi er 3,14159 med uendeligt mange decimaler. 0:07:59.680,0:08:03.460 Hvis vi ganger 6 med pi, får vi 18 komma 0:08:03.460,0:08:05.600 en masse decimaler. 0:08:05.600,0:08:07.850 Hvis man har sin lommeregner, kan man regne det, 0:08:07.850,0:08:10.490 men for at holde det her simpelt, skriver man som regel 0:08:10.490,0:08:12.120 svaret i enheder af pi. 0:08:12.120,0:08:14.020 Hvis man ganger 6 med 3,14159, 0:08:14.020,0:08:18.510 så må det give et tal mellem 18 og 19. 0:08:18.510,0:08:21.648 Det er 18 komma nogle decimaler. 0:08:21.720,0:08:23.450 Vi har ikke lige en lommeregner. 0:08:23.450,0:08:25.300 I stedet for at skrive decimaltallet, 0:08:25.300,0:08:27.060 kan vi skrive 6 pi. 0:08:27.060,0:08:29.770 I virkeligheden er svaret nok 0:08:29.770,0:08:31.430 lidt under 19. 0:08:31.430,0:08:33.770 Lad os stille et andet spørgsmål. 0:08:33.770,0:08:38.454 Hvad er diameteren af cirklen? 0:08:38.580,0:08:42.690 Hvis den her radius er 3, så er diameter to gange det. 0:08:42.690,0:08:45.730 Det er 3 gange 2 eller 3 plus 3, 0:08:45.730,0:08:47.170 som er lig med 6 meter. 0:08:47.170,0:08:50.750 Omkredsen er 6 pi meter, diameteren er 6 meter, 0:08:50.750,0:08:53.620 og radius er 3 meter. 0:08:53.620,0:08:55.110 Lad os prøve at regne den anden vej. 0:08:55.110,0:09:01.171 Antag, at vi har en anden cirkel. 0:09:01.220,0:09:08.466 Dens omkreds er lig med 10 meter. 0:09:08.560,0:09:12.990 Hvis man brugte et målebånd og gik rundt om den, ville man måle 10 meter. 0:09:12.990,0:09:18.370 Hvad er diameteren på cirklen? 0:09:18.370,0:09:22.810 Vi ved, at diameteren gange pi 0:09:22.810,0:09:26.830 er lig med omkredsen, 0:09:26.830,0:09:28.700 og omkredsen er 10 meter. 0:09:28.700,0:09:32.466 For at løse det her, skal vi dele begge sider i den her ligning med pi. 0:09:32.520,0:09:35.860 Diameteren er lig med 10 meter over pi 0:09:35.860,0:09:38.710 eller 10 over pi meter. 0:09:38.710,0:09:40.020 Det giver et tal. 0:09:40.020,0:09:42.540 Hvis man har sin lomme regner kan man dele 10 med 3,13159 0:09:42.540,0:09:47.445 og så vil man få 3 komma noget. 0:09:47.500,0:09:48.960 Det er svært at regne i hovedet. 0:09:48.960,0:09:50.070 Resultatet er dog et tal. 0:09:50.070,0:09:53.320 Af hensyn til overskueligheden vil man ofte skrive svaret på den her måde. 0:09:53.320,0:09:55.270 Hvad er radius så? 0:09:55.270,0:09:58.590 Radius er lig med en halvdelen af diameteren. 0:09:58.590,0:10:02.870 Diameteren er altså 10 over pi meter. 0:10:02.870,0:10:06.230 Hvis vi vil finde radius, 0:10:06.230,0:10:07.580 skal vi gange det med en halv. 0:10:07.580,0:10:13.160 Vi har altså en halv gange 10 over pi, som er lig med en halv gange 10. 0:10:13.160,0:10:18.031 Vi kan nu dele tælleren og nævneren med 2. 0:10:18.140,0:10:21.130 Vi får 5 over pi. 0:10:21.130,0:10:23.890 Radius er altså 5 over pi. 0:10:23.890,0:10:25.690 Det er ret let, når man har lavet nogle stykker af dem her. 0:10:25.690,0:10:31.760 Det er vigtigt at huske på, at pi er et tal. 0:10:31.820,0:10:38.640 Pi er 3,14159 og uendeligt mange decimaler. 0:10:38.640,0:10:41.950 Der er faktisk skrevet rigtig mange bøger om pi. 0:10:41.950,0:10:45.100 De kan være spændende at læse. 0:10:45.100,0:10:48.340 Det er dog vigtigt at huske, 0:10:48.340,0:10:49.340 at pi er et tal. 0:10:49.340,0:10:54.372 Det er et meget specielt tal. 0:10:54.372,0:10:55.636 Det kan dog skrives som et helt almindeligt tal. 0:10:55.680,0:11:00.530 Det er dog oftere lettere at skrive det som pi. 0:11:00.640,0:11:01.680 Nu kan man selv regne nogle eksempler med det her. 0:11:01.680,0:11:04.843 I den næste video vil vi finde ud af området i en cirkel.