์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋์ด๋?
์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋ค ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ ๋ชจ๋ ๊ฐ๊ณ ๋ชจ๋ ๋ด๊ฐ์ด 90ยฐ์ธ ์ฌ๊ฐํ(์ฌ๋ณํ)์ ๋๋ค. ์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋์ด๋ ํ๋ฉด์์ ์ฐจ์งํ๋ 2์ฐจ์ ๊ณต๊ฐ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋งํ๋ฉฐ, ์ ๊ณฑ ๋จ์๋ก ๋ํ๋ ๋๋ค. ๋ค ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ ๋ชจ๋ ๊ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ ๊ณฑํ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ๋์ด๋ฅผ ๊ฐ๋จํ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ๋ ฅ๋์ ์ ์ฌ๊ฐํ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด(\(s\))๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋์ด๋ ๋ฌผ๋ก ๋๋ ์ ๋๊ฐ์ ๊น์ง ๋ฐ๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ๋จ์๋ ๋ฐ๋ก ์ง์ ๋์ง ์์ผ๋ฏ๋ก ์ ๋ ฅํ๋ ๊ฐ์ ๋ง์ถฐ์ง๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ํ ๋ณ์ ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cm)๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋์ด๋ ์ ๊ณฑ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cmยฒ), ๋๋ ๋ ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cm), ๋๊ฐ์ ๋ ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cm)๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ์์ธํ ๋ณด๊ธฐ
ํต์ฌ ๊ณต์์ $$A = s^{2}$$๋ก, ๋์ด๋ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ๊ทธ ์์ ๊ณผ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋๋ $$P = 4s$$(์ ์ฌ๊ฐํ ๋๋ ๋ฅผ ํ ๋ฐํด ๋๋ ์ ์ฒด ๊ฑฐ๋ฆฌ)์ ๋๊ฐ์ $$d = s\sqrt{2}$$(๋ง์ฃผ ๋ณด๋ ๋ ๊ผญ์ง์ ์ ์๋ ์ง์ )๋ ํจ๊ป ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋๊ฐ์ ๊ณต์์ ๊ธธ์ด๊ฐ ๊ฐ์ ๋ ๋ณ์ ํผํ๊ณ ๋ผ์ค ์ ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋๋ค.
์์ ํ์ด
ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ 5๋จ์์ธ ์ ์ฌ๊ฐํ์ ์๊ฐํด ๋ด ์๋ค. ๋์ด๋ $$A = 5^{2} = 25$$ ์ ๊ณฑ ๋จ์์ ๋๋ค. ๋๋ ๋ $$P = 4 \times 5 = 20$$๋จ์์ด๊ณ , ๋๊ฐ์ ์ $$d = 5 \times \sqrt{2} \approx 7.0711$$๋จ์์ ๋๋ค.
์ ์ฌ๊ฐํ ๋์ด ์ฐธ๊ณ ํ
์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋ชจ๋ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ ๊ฐ์ผ๋ฏ๋ก, ์ธ ๊ฐ์ง ์ฃผ์ ์ธก์ ๊ฐ์ด ๋ชจ๋ ๋ณ์ ๊ธธ์ด \(s\)๋ก๋ถํฐ ์ง์ ๋์ถ๋ฉ๋๋ค: ๋์ด \(A=s^2\), ๋๋ \(P=4s\), ๋๊ฐ์ \(d=s\sqrt{2}\). ์๋ ํ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ณ์ ๊ธธ์ด์ ๋ํ ์ด ๊ฐ๋ค์ ๋์ดํฉ๋๋ค(๋๊ฐ์ ์ ์์์ ์ดํ ์ ์งธ ์๋ฆฌ์์ ๋ฐ์ฌ๋ฆผ). ๊ฐ์ ๋จ์์ ๋ฌด๊ดํฉ๋๋ค โ \(s\)๊ฐ ๋ฏธํฐ์ด๋ฉด ๋์ด๋ ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ์ด๊ณ , \(s\)๊ฐ ํผํธ์ด๋ฉด ๋์ด๋ ์ ๊ณฑํผํธ์ ๋๋ค.
| ๋ณ (s) | ๋์ด (sยฒ) | ๋๋ (4s) | ๋๊ฐ์ (sโ2) |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 4 | 1.414 |
| 2 | 4 | 8 | 2.828 |
| 5 | 25 | 20 | 7.071 |
| 10 | 100 | 40 | 14.142 |
| 20 | 400 | 80 | 28.284 |
| 50 | 2,500 | 200 | 70.711 |
| 100 | 10,000 | 400 | 141.421 |
์์ผ๋ก ์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋์ด๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋์ด๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ค๋ฉด ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์๋ฉด ํ ๋ฒ์ ๊ณฑ์ ๋ง ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ฅผ ๋ฐ๋ฅด์ธ์:
- ํ ๋ณ(s)์ ์ผ๊ด๋ ๋จ์๋ก ์ธก์ ํฉ๋๋ค. ์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋ค ๋ณ์ด ๋ชจ๋ ๊ฐ์ผ๋ฏ๋ก, ํ๋๋ง ํ์ํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ๋ฏธํฐ, ์ผํฐ๋ฏธํฐ ๋๋ ์ธ์น ๋ฑ ๋จ์ผ ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ์ธก์ ์ด ํผํฉ๋ ๋จ์์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๋จผ์ ๋ณํํ์ธ์.
- ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ ๊ณฑํฉ๋๋ค. ๋ณ์ ์๊ธฐ ์์ ์ ๊ณฑํฉ๋๋ค: \(A = s \times s = s^2\). ๋ณ์ด 6 m์ธ ๊ฒฝ์ฐ: \(A = 6 \times 6 = 36\).
- ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณฑ ๋จ์๋ก ํ๊ธฐํฉ๋๋ค. ๋ต์ ์ธก์ ๊ฐ์ ๋ง๋ ์ ๊ณฑ ๋จ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋๋ค โ ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยฒ), ์ ๊ณฑํผํธ(ftยฒ) ๋ฑ. ๋ฐ๋ผ์ \(A = 36\ \text{m}^2\).
์ ํ์ฌํญ โ ๋๋ . ๋ค ๊ฐ์ ๊ฐ์ ๋ณ์ ๋ชจ๋ ๋ํฉ๋๋ค: \(P = 4s\). \(s = 6\)์ผ ๋: \(P = 4 \times 6 = 24\ \text{m}\).
์ ํ์ฌํญ โ ๋๊ฐ์ . ๋๊ฐ์ ์ ์ ์ฌ๊ฐํ์ ๋ ๊ฐ์ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ผ๋ก ๋๋๋ฏ๋ก, ํผํ๊ณ ๋ผ์ค ์ ๋ฆฌ์ ์ํด \(d = s\sqrt{2}\). \(s = 6\)์ผ ๋: \(d = 6 \times 1.41421 = \)8.485 m. ๋ฐ๋ผ์ ์์ฑ๋ ์์ ์์๋ ๋์ด 36 mยฒ, ๋๋ 24 m, ๋๊ฐ์ ์ฝ 8.485 m๋ฅผ ์ป์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋์ด๋ง ์ ๋ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ ์ด๋ป๊ฒ ๊ตฌํ๋์? ๋์ด์ ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ์์ฐ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์ฆ, \(s = \sqrt{A}\) ์ ๋๋ค.
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? ์ผ๊ด๋๊ฒ๋ง ์ฐ๋ฉด ์ด๋ค ๋จ์๋ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ํ ๋ณ์ ์ฌ์ฉํ ๋จ์๊ฐ ๋ฌด์์ด๋ ๋์ด๋ ๊ทธ ๋จ์์ ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ๋์ต๋๋ค.
๋์ด์ ๋๋ ๋ ๊ฐ์ ๊ฑด๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ๋์ด๋ ์ ์ฌ๊ฐํ ๋ด๋ถ ๋ฉด์ (์ ๊ณฑ ๋จ์)์ ๋ํ๋ด๊ณ , ๋๋ ๋ ๊ฐ์ฅ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ(๊ธธ์ด ๋จ์)๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.