しかしながら、円の面積はまだしも、球の体積、球の表面積の公式となると、その直感的 な把握は難しいようである。 私の周囲の方々に伺っても、「そんなの、鵜呑みにして覚えて、計算したよ～」という場合 が多い。私自身、最初にどうやって教えられ円の面積，球の体積や表面積の公式を導く過程には， 様々な数学的なアイデアが出現する。 上野（09）は「測る」というテーマに着目して， 多角形や円の面積，多面体や回転体の体積を求めるた めに必要な極限概念，カヴァリエリの原理，積分概念 などについて論じている。佐伯（13）はN=2 V=πr^2 (円の面積), S=2πr (円周) n=3 V=4/3*πr^3 (球の体積), S=4πr^2 (球の表面積) 4次元以上の球の体積や表面積の計算は、統計力学や量子力学などで使われています。 Sphere in n−dimensional space (1) volume V = πn 2rn Γ(n 21) (2) surface area S = dV dr = 2πn 2rn−1 Γ(n 2) S p h e r e i n n − d i m e n s i o n a l s p a c e ( 1) v o l u m e V = π n 2 r n Γ ( n 2 1) ( 2) s u r f a c e a r e a S =
如何不用微積分算個球 中科院物理所 微文庫
