Si el radio de un círculo se incrementa en un 5 por ciento, ¿entonces es el aumento en su área?

Aquí hay una forma rápida de dar una respuesta aproximada a esta y otras preguntas similares.

El área es proporcional al radio al cuadrado. Para un pequeño aumento en el radio de [math] \ delta x [/ math], el aumento en el área será aproximadamente el doble que, en este caso, [math] 2 \ times5 [/ math]% [math] = 10 [/ matemáticas]%. (El volumen de una esfera se triplicaría aproximadamente). Esto se puede ver si consideramos el radio original como [math] 1 [/ math] y el nuevo radio como [math] 1+ \ delta x [/ math]. Así, el radio se multiplica por [matemáticas] 1+ \ delta x [/ matemáticas] y el área por [matemáticas] (1+ \ delta x) ^ 2 [/ matemáticas]. Pero [matemáticas] (1+ \ delta x) ^ 2 = 1 + 2 \ delta x + \ delta x ^ 2 [/ matemáticas] y para [matemáticas] \ delta x << 1 [/ matemáticas], [matemáticas] \ delta x ^ 2 << 2 \ delta x << 1 [/ math] para que [math] \ delta x ^ 2 [/ math] pueda ser descuidado. En otras palabras, [matemáticas] (1+ \ delta x) ^ 2 \ aprox1 + 2 \ delta x [/ matemáticas] y si [matemáticas] \ delta x [/ matemáticas] es [matemáticas] 5 [/ matemáticas]% , entonces [math] 2 \ delta x [/ math] es [math] 10 [/ math]%.

El volumen aumenta a medida que el cubo del radio, por lo que tendríamos [matemáticas] (1+ \ delta x) ^ 3 = 1 + 3 \ delta x + 3 \ delta x ^ 2 + \ delta x ^ 3) \ aprox1 + 3 \ delta x [/ math], ya que para [math] \ delta x [/ math] pequeño, [math] \ delta x ^ 3 [/ math] es incluso más pequeño que [math] \ delta x ^ 2 [/ math] .

Tenga en cuenta que el método se aplica a formas que no sean círculos y esferas, como triángulos, rectángulos, cubos, pirámides, etc., o cualquier forma que aumente en la misma proporción en todo momento.

Usa la relación:

A + B + AB / 100

5 + 5 + (5 x 5) / 100

= 10.25% de aumento en el área.

Discusión detallada se puede encontrar en esta publicación:

Cambio neto debido al cambio en variables individuales por KS Narayanan en publicaciones

🙂

Escribamos el nuevo radio como r2 y el original como r1. Sabemos que r2 = (1.05r1)

El área original es A1 = pi (r1) ^ 2, por lo que el área nueva es A2 = pi (r2) ^ 2 = pi (1.05r1) ^ 2 = pi (1.1025) (r1) ^ 2

Por lo tanto, vemos que el área original aumenta en magnitud en un factor de 1.1025. Esto significa que el aumento porcentual es del 10.25%.

Para referencia futura, la respuesta es solo (1 +% de cambio) ^ 2, porque el término que estamos cambiando está al cuadrado en la respuesta final, por lo que cualquier cambio cambiará la respuesta por su propio cuadrado.

Déjame ver…

Supongamos que el radio original del círculo es [matemática] r [/ matemática] por lo que el área es [matemática] \ pi r ^ 2 [/ matemática]. Aumentar el radio en [matemáticas] 5 \% [/ matemáticas] nos da un valor de [matemáticas] 1.05r [/ matemáticas].

Cálculo del área:

[matemática] A = \ pi \ left (1.05 r \ right) ^ 2 [/ math]

[matemáticas] A = 1.1025 \ pi r ^ 2 [/ matemáticas]

Para calcular el aumento de área:

[matemáticas] \ Delta A = \ dfrac {\ left (1.1025 \ pi r ^ 2 – \ pi r ^ 2 \ right) \ cdot 100 \%} {\ pi r ^ 2} [/ math]

[matemáticas] \ Delta A = 10.25 \% [/ matemáticas]

Considere un círculo de 100 cm de radio. Su área es (pi) r ^ 2 = 10000 (pi).

Otro círculo de 105 cm, tiene un área de 105 ^ 2 (pi) = 11025 (pi).

Entonces, el aumento en el área entre los dos círculos es [11025–10000] * 100/10000 = 10.25%.

10.25% – en general ((1 + x / 100) ^ 2 – 1) * 100 donde x es el aumento en radio / diámetro como porcentaje

El radio es una unidad de medida con respecto al área, porque el círculo se expandirá igualmente en los lados izquierdo y derecho de la línea del radio. Es como abrir un paraguas