半径・直径・円周・面積のうち、わかっている値を「どれか1つだけ」入力してください。残りの3つをまとめて計算します。
このページでできること
- 半径・直径・円周・面積の4つのうち、わかっている値を「どれか1つ」入れるだけで、残りの3つがまとめてその場でわかります
- 「円周100cmの円の半径は?」「面積100cm²の円の直径は?」のような、円周や面積からの逆算もできます
- 小数の答えに加えて、円周率 \(\pi\) を残した正確な形(半径5なら 円周 \(= 10\pi\)、面積 \(= 25\pi\))も表示します
- 式のやさしい解説・Excel/Googleスプレッドシート/Python用のコピペ数式・計算ドリル(演習問題)もこのページにまとまっています
この計算は何の役に立つ?
直径30cmのピザの面積は \(\pi \times 15^2 \fallingdotseq 707\)cm²、直径20cmなら \(\pi \times 10^2 \fallingdotseq 314\)cm²。直径は1.5倍でも、食べられる量(面積)は \(1.5^2 = 2.25\) 倍です。
「Lサイズ1枚とMサイズ2枚はどちらが得か」のような比較は、直径ではなく面積の式で計算すると正しく判断できます。
立っている木の直径は直接測れないので、幹の周り(円周)をメジャーで測って \(D = C \div \pi\) で直径に直します。幹周り100cmなら直径は約31.8cmです。
林業では実際に、この計算を目盛りに組み込んだ「直径巻尺」という道具が使われています(幹の断面を円とみなした近似です)。
半径1.5mの丸い花壇なら、面積は \(\pi \times 1.5^2 \fallingdotseq 7.1\)m²、周りの長さは \(2\pi \times 1.5 \fallingdotseq 9.4\)mです。
面積がわかると土や肥料や芝の必要量を、円周がわかると囲いの柵やレンガの必要な長さを、買いに行く前に見積もれます。
陸上トラックの曲線部分は左右合わせてちょうど円1つ分なので、1つ外側のレーン(幅約1.22m)を走ると、1周あたり \(2\pi \times 1.22 \fallingdotseq 7.7\)m 長くなります。
400m走で外側のレーンほどスタート位置が前にずれているのは、この円周の式で計算した差を打ち消すためです(実際の競技規則では測定線の位置も考慮したうえで定められています)。
内側の直径が2cmのパイプの断面積は \(\pi \times 1^2 \fallingdotseq 3.14\)cm²、直径4cmなら \(\pi \times 2^2 \fallingdotseq 12.6\)cm²で4倍です。
「直径を2倍にすると断面積は4倍(2乗で効く)」という関係は、水道管・ダクト・電線の太さを決めるときの基本になっています。
外側の直径が70cmの自転車のタイヤは、1回転で円周のぶん \(\pi \times 0.7 \fallingdotseq 2.2\)m 進みます。100回転なら約220mです。
自転車のサイクルコンピュータや自動車の速度計は、この「1回転=円周」の関係とタイヤの回転数から速度や距離を計算しています。
式と図
用語・記号の解説
記号
| \(R\) | アール | 半径(radius)。円の中心から円周までの長さです。 |
| \(D\) | ディー | 直径(diameter)。円の中心を通って端から端までの長さで、半径の2倍(\(D = 2R\))です。 |
| \(C\) | シー | 円周(circumference)。円の周りを1周した長さです。 |
| \(A\) | エー | 面積(area)。円の内側の広さです。長さの単位がcmなら面積の単位はcm²になります。 |
| \(\pi\) | パイ | 円周率。円周が直径の何倍かを表す数で、\(3.14159265\ldots\) とどこまでも続きます。小学校では3.14で計算します。 |
| \(R^2\) | アールの2乗 | 半径×半径のこと。右上の小さい2は「2回掛ける」という意味の指数です。(例:\(5^2 = 5 \times 5 = 25\)) |
| \(\sqrt{\ }\) | ルート(平方根) | 2乗するとその数になる正の数。(例:\(\sqrt{25} = 5\) で、5を2乗すると25に戻ります) |
用語
| 円 | えん | 平面の上で、ある1点(中心)から同じ距離にある点を集めてできる図形。「同じ距離」が半径です。 |
| 半径 | はんけい | 円の中心から円周までの長さ。円の大きさを決める一番基本の値で、このページの計算もすべて一度半径に直してから行っています。 |
| 直径 | ちょっけい | 円の中心を通って、円周から円周まで引いた線分の長さ。半径のちょうど2倍です。 |
| 円周 | えんしゅう | 円の周りを1周した長さ。どんな円でも「円周÷直径」は必ず円周率(約3.14)になります。 |
| 円周率 | えんしゅうりつ | 円周が直径の何倍かを表す数(記号はπ)。3.14159265…とどこまでも続いて循環しない小数で、分数では正確に表せないことがわかっています(無理数)。古代ギリシャのアルキメデスの時代から、より正確な値を求める工夫が続けられてきました。 |
| 無理数 | むりすう | 分数(整数÷整数)では正確に表せない数。円周率πはその代表例で、だから計算では3.14のような近似値を使うか、πのまま残して書きます。 |
| 平方根 | へいほうこん | 2乗するとその数になる数(記号は√)。面積から半径を逆算するときに使います。中学3年の数学で学びます。 |
前提として理解しておくといいこと
このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
| 円と円周率(小学5年) |
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| 円の面積(小学6年) |
|
| 文字を使った式(中学1年) |
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| 平方根(中学3年) |
|
| 小数の掛け算・割り算(小学5年) |
|
Excelで計算する方法
| 半径 R | 5 |
| 直径 D | =2*B1 |
| 半径 R | 5 |
| 円周 C | =2*PI()*B1 |
| 半径 R | 5 |
| 面積 A | =PI()*B1^2 |
| 円周 C | 100 |
| 半径 R | =B1/(2*PI()) |
| 面積 A | 100 |
| 半径 R | =SQRT(B1/PI()) |
「PI()」は円周率3.14159…を返す関数、「SQRT()」は平方根(ルート)を求める関数、「^2」は2乗という意味です。
例えば2つ目の表なら、B2に約31.42(半径5の円の円周)と表示されます。4つ目の表なら約15.92、5つ目の表なら約5.64です。B1を自分の数値に書き換えるだけで使えます。
Googleスプレッドシートで計算する方法
| 半径 R | 5 |
| 直径 D | =2*B1 |
| 半径 R | 5 |
| 円周 C | =2*PI()*B1 |
| 半径 R | 5 |
| 面積 A | =PI()*B1^2 |
| 円周 C | 100 |
| 半径 R | =B1/(2*PI()) |
| 面積 A | 100 |
| 半径 R | =SQRT(B1/PI()) |
Pythonで計算する方法
import math
radius = 5 # 半径(わかっている値を入れる)
diameter = radius * 2 # 直径
circumference = 2 * math.pi * radius # 円周
area = math.pi * radius ** 2 # 面積
print(f"直径: {diameter}")
print(f"円周: {circumference}")
print(f"面積: {area}")
# 逆算の例:円周や面積から半径を求める
radius_from_circumference = 100 / (2 * math.pi) # 円周100の円の半径
radius_from_area = math.sqrt(100 / math.pi) # 面積100の円の半径
print(f"円周100の円の半径: {radius_from_circumference}")
print(f"面積100の円の半径: {radius_from_area}")
数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)
D = 2R
D = 2R
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>D</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
<mi>R</mi>
</mrow>
</math>
D = 2R
2 r
d := 2*r; # D(微分演算子)はMapleの予約語のため、変数はすべて小文字にしている
D = 2*R;
D = 2R
C = 2πR
C = 2\pi R
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>C</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
<mi>π</mi>
<mi>R</mi>
</mrow>
</math>
C = 2 pi R
2 Pi r
C := 2*Pi*R;
C = 2*pi*R;
C = 2πR
A = πR²
A = \pi R^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>A</mi>
<mo>=</mo>
<mi>π</mi>
<msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</math>
A = pi R^2
Pi r^2
A := Pi*R^2;
A = pi*R^2;
A = πR^2
R = C ÷ (2π)
R = \dfrac{C}{2\pi}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>C</mi>
<mrow><mn>2</mn><mi>π</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
R = C/(2 pi)
c/(2 Pi)
R := C/(2*Pi);
R = C/(2*pi);
R = C/(2π)
R = √(A ÷ π)
R = \sqrt{\dfrac{A}{\pi}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mfrac><mi>A</mi><mi>π</mi></mfrac>
</msqrt>
</mrow>
</math>
R = sqrt(A/pi)
Sqrt[a/Pi]
R := sqrt(A/Pi);
R = sqrt(A/pi);
R = √(A/π)
ChatGPT に聞いて計算してもらう方法
あなたは円の計算アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。 1. 半径5cmの円の、直径・円周・面積をそれぞれ求めてください。 2. 円周が100cmの円の半径を求めてください。 3. 面積が100cm²の円の半径を求めてください。 円周率はmath.piを使ってください。計算に使った式と、実行結果の数値(小数第2位まで)を示してください。
計算ドリル(演習問題)
このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。円周率は3.14として計算しましょう。
答えと解説は解答ページにあります。
使い方
-
1数値を入力計算したい数値を入力欄に入力します
-
2計算「計算する」ボタンを押します
-
3結果を確認計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
DataChefの特徴
専門知識不要、直感的で簡単な操作
個人情報を登録することなく使用できます
「ダウンロード」押下でファイルを自動削除
クレジット表記不要
商用利用許諾の連絡も不要です
