Задача 3


Решение задач на вычисление площадей.

В задании B3 требуется найти площадь фигуры, которая задана точками на координатной плоскости или на клетчатой бумаге.
 В зависимости от фигуры, все задачи B3 делятся на два типа:
·         площади многоугольников;
·         площади окружностей.

Вычисление площадей на клетчатой бумаге.


Нетрудно найти площадь многоугольника, если  помнить важнейшее правило, вытекающее из свойств площади: если фигуру разрезать на несколько частей, то сумма площадей этих частей равна площади всей фигуры.


А мы познакомимся еще с одним способом вычисления площадей многоугольников.

Формула Пика (теорема Пика).

Площадь многоугольника с целочисленными вершинами равна

S=n + k/2 − 1
,

где n есть количество целочисленных точек (узлов) внутри многоугольника, а k — количество целочисленных точек(узлов) на границе многоугольника. Узел координатной стеки — это любая точка, лежащая на пересечении вертикальных и горизонтальных линий этой сетки.


n = 7, k = 8,
S=n+ k/2 − 1 = 10

Рассмотрим обычный треугольник на координатной сетке и попробуем отметить внутренние узлы (целочисленные точки внутри многоугольника) и граничные узлы( целочисленные точки на границе многоугольника).




Как считать числа n и k? Начните с внутренних узлов. Закрашиваем треугольник карандашом и смотрим, сколько узлов попало под закраску.
В нашем примере n=10, k=6. S=10+6/2-1=12.

В частности, площадь треугольника с вершинами в узлах и не содержащего узлов ни внутри, ни на сторонах (кроме вершин), равна ½.

 Пример 1. Найдите площадь четырехугольника, изображенного на клетчатой бумаге с размером клетки 1 см на 1 см. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.


Решение.
Отмечаем внутренние и граничные узлы(сделайте самостоятельно). Внутренних узлов всего
n = 2. Граничных узлов: k = 7, из которых 4 являются вершинами четырехугольника, а еще 3 лежат на сторонах. 
S=n+k/2-1=2+7/2-1=4,5
Ответ: 4,5.