Для решения задачи о вычислении площадей закрашенного и незакрашенного сегментов круга, следуем пошагово.
Дано:
- Радиус окружности \( R = 4 \) дм
- Центральный угол \( \theta = 90^\circ \)
- \( \pi = 3 \)
Шаг 1: Вычисление площади сектора круга
Площадь сектора с центральным углом \( \theta \) вычисляется по формуле:
\[ S_{сектора} = \frac{\theta}{360^\circ} \cdot \pi R^2 \]
Подставим известные значения:
\[ S_{сектора} = \frac{90^\circ}{360^\circ} \cdot 3 \cdot (4)^2 \]
Шаг 2: Вычисление радиуса в квадрате
\( R^2 = 4^2 = 16 \)
Шаг 3: Подстановка значений в формулу
Теперь подставим \( R^2 \) в формулу:
\[ S_{сектора} = \frac{90}{360} \cdot 3 \cdot 16 \]
Шаг 4: Упрощение дроби
Сначала упростим дробь:
\[ \frac{90}{360} = \frac{1}{4} \]
Таким образом,
\[ S_{сектора} = \frac{1}{4} \cdot 3 \cdot 16 \]
Шаг 5: Умножение
Теперь умножим:
\[ S_{сектора} = \frac{1}{4} \cdot 48 = 12 \text{ дм}^2 \]
Шаг 6: Вычисление площади треугольника
Треугольник разделяет сектор на закрашенную и незакрашенную области. Площадь треугольника, образованного двумя радиусами и стороной сектора, можно найти по формуле:
\[ S_{треугольника} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b \cdot \sin(\theta) \]
где \( a = b = R = 4 \) дм, \( \theta = 90^\circ \) и \( \sin(90^\circ) = 1 \):
\[ S_{треугольника} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 4 \cdot 1 = \frac{1}{2} \cdot 16 = 8 \text{ дм}^2 \]
Шаг 7: Вычисление площади закрашенного сегмента
Площадь закрашенного сегмента (сектора) равна:
\[ S_{закрашенного} = S_{сектора} - S_{треугольника} \]
Подставив значения:
\[ S_{закрашенного} = 12 - 8 = 4 \text{ дм}^2 \]
Шаг 8: Вычисление площади незакрашенного сегмента
Площадь незакрашенного сегмента в таком случае будет равна площади треугольника:
\[ S_{незакрашенного} = S_{треугольника} = 8 \text{ дм}^2 \]
Ответ:
- Площадь закрашенного сегмента: \( 4 \) дм²
- Площадь незакрашенного сегмента: \( 8 \) дм²
Таким образом, мы получили, что:
- Зеленого сегмента: \( 4 \) дм²
- Белого сегмента: \( 8 \) дм²