חישוב מעגלים

נוסחה, קוד, ויזואליזציה: שלוש דרכים להבין את אותו מושג

שטח מעגל — שלושה ייצוגים של אותו רעיון

ויזואלי — "אני רואה את זה"
d = 10 r = 5 O A = 78.54 C = 31.42
נוסחה — "אני מבין את היחס"
שטח
A = π × r2
היקף
C = 2 × π × r
קוטר
d = 2 × r
קוד מפורק — "אני עוקב אחרי השלבים"
# Step 1: square the radius
r_squared = radius ** 2

# Step 2: multiply by pi
area = pi * r_squared

# Step 3: circumference
circ = 2 * pi * radius
כל שורה = פעולה אחת בלבד
בשפה פשוטה (ללא קוד)
1. העלו את הרדיוס בריבוע: 5 × 5 = 25
2. הכפילו ב-π (3.14159): 25 × 3.14159 = 78.54
3. היקף: 2 × π × 5 = 31.42

שימו לב: הצבעים עקביים — r באמרלד בציור, בנוסחה ובקוד. π בענבר בכולם. A בסגול בכולם. המיפוי הזה הוא מנגנון הלמידה — לא כל ייצוג בנפרד, אלא החיבורים ביניהם.

מיפוי בין ייצוגים

כל שורה היא אותו דבר בשלוש צורות שונות:

מתמטיקה קוד Python ויזואלי (SVG) צבע
r (רדיוס)radiusקו ירוק מלא מהמרכז
d (קוטר)diameterקו מקווקו דרך המרכז
C (היקף)circumferenceקו מתאר כחול של המעגל
A (שטח)areaאזור מוצלל פנימי
πmath.piקבוע אוניברסלי ≈ 3.14159
θ (זווית)angle_degreesזווית גזרה / קשת

מחשבון אינטראקטיבי

שנו את הרדיוס וראו את כל שלושת הייצוגים מתעדכנים יחד:

ויזואלי
חישוב שלב אחרי שלב

תכונות נוספות

קוטר (Diameter)

הקוטר הוא קו ישר העובר דרך המרכז ומחבר שתי נקודות על המעגל. אורכו תמיד כפול הרדיוס.

# diameter diameter = 2 * radius
d = 2r

שטח גזרה (Sector Area)

"פרוסת עוגה" — חלק מהמעגל שנגזר על ידי זווית מרכזית θ. ככל שהזווית גדולה יותר, הגזרה גדולה יותר.

# sector area for angle θ fraction = angle / 360 sector = fraction * pi * r ** 2
60° As = (θ/360)πr²

אורך קשת (Arc Length)

חלק מההיקף שמתאים לזווית מרכזית. אם הזווית היא 360°, הקשת היא ההיקף כולו.

# arc length for angle θ arc = (angle / 360) * 2 * pi * r
90° L = (θ/360) × 2πr

אורך מיתר (Chord Length)

קו ישר המחבר שתי נקודות על המעגל. הקוטר הוא המיתר הארוך ביותר.

# chord length angle_rad = radians(angle) chord = 2 * r * sin(angle_rad / 2)
chord c = 2r × sin(θ/2)

קוד Python מלא

הקוד המלא נמצא בקובץ circle_calculator.py — הוא כולל 7 שיטות חישוב, ויזואליזציה אינטראקטיבית, וחישובי אלמנטים מעגליים.

# Core computations (from the full CircleCalculator class)
def get_area(self):
    """A = pi * r^2"""
    return round(math.pi * self.radius ** 2, 2)

def get_circumference(self):
    """C = 2 * pi * r"""
    return round(2 * math.pi * self.radius, 2)

def get_sector_area(self, angle_degrees):
    """Sector = (angle/360) * pi * r^2"""
    return round((angle_degrees / 360) * math.pi * self.radius ** 2, 2)

def get_arc_length(self, angle_degrees):
    """Arc = (angle/360) * 2 * pi * r"""
    return round((angle_degrees / 360) * 2 * math.pi * self.radius, 2)

# Run: python circle_calculator.py

זכרו: הקוד הוא תרגום של הנוסחה, לא מקור ההבנה. מישהו היה צריך לדעת ש-A = πr² כדי לכתוב אותו. הערך של הקוד: פירוק הנוסחה לשלבים ניתנים לעקיבה, אימות עם ערכים אמיתיים, ואיתור שגיאות.