仔细观察太极图。
①哪一个面积更大,是包含着阴和阳的内圈还是外面的外圈?
②只需要切割一下,把阴和阳分成相同大小和形状的4块。
③通过一次直线切割,把阴和阳分成大小相同,但是形状不同的4块。
两个圆的面积之比就是它们直径的平方之比。如果一个圆的直径为2,另一个圆的直径为4,那么一个圆的面积就是另一个圆的4倍,这是因为4的平方是2的平方的4倍。
现在看图1,我们看到,两个相等的正方形是怎样被切割成4块再拼成一个大正方形的。由此很容易看出,任何一个正方形的面积,都是以其对角线为边的那个正方形的面积的一半。
在图2中,引进了一个经常出现在太极图古画中的正方形,因为可以发现它呈现了这样一个事实:外环(或者圆环)的面积正好等于内圆的面积。比较图2和图1,你会看到,由于以直径CD为边的正方形在面积上2倍以内圆直径(即CE)为边的正方形,因此大圆的面积2倍于小圆的面积,于是圆环的面积正好等于内圆的面积。这就回答了我们的第一个问题。图2就是第二题的正确答案。
第三个问题是通过沿图2中的CD做切割而解决的,但是还需要证明块F确实是“阴”或“阳”的一半。这个证明我们在图4中进行。图4中的圆K有那个包含“阳”和“阴”的圆的1/4面积,这是因为它的直径正好是后者直径的1/2。我们知道,图3中的L也有那个圆的1/4面积。因此显然G整好等于H,于是G的一半等于H的一半。这使得虽然F与L相比缺少了一部分,但它从K中取来了同样面积的部分,从而F一定是“阴”或“阳”的一半。
解答这道题的关键,就是记住不同图形的面积公式,才能完美切割。
面积公式包括正方形面积公式、扇形面积公式、圆形面积公式、弓形面积公式、菱形面积公式、三角形面积公式、梯形面积公式等多种图形的面积公式。这几个面积公式之间是互相关联的,可以互相转化。