sábado, 20 de agosto de 2011

Un círculo dentro de un cuadrado: ¿qué área sobra?

Hoy estuve aprendiendo un poco de geometría y ¡tuturú! El problema: Hallar el área de la parte sombreada sabiendo que PQRS es un cuadrado y RS = 5 cm. Dentro del cuadrado hay un círculo inscrito (toca los cuatro lados).

P Q R S RS = 5 cm
Círculo inscrito en un cuadrado de lado 5 cm.

Paso 1: Datos clave

Como el círculo está inscrito, su diámetro es igual al lado del cuadrado: \( d = 5\text{ cm} \). Por tanto, el radio es la mitad: \( r = \frac{d}{2} = 2.5\text{ cm} \).

Paso 2: Área del cuadrado

La fórmula es \( A_{\text{cuadrado}} = L^2 \). Con \( L = 5\text{ cm} \): \[ A_{\text{cuadrado}} = 5^2 = 25\ \text{cm}^2. \]

Paso 3: Área del círculo

La fórmula es \( A_{\text{círculo}} = \pi r^2 \). Con \( r = 2.5\text{ cm} \): \[ A_{\text{círculo}} = \pi \cdot (2.5)^2 \approx 3.1416 \cdot 6.25 = 19.63\ \text{cm}^2. \]

Paso 4: Área sombreada

Buscamos el área blanca del cuadrado menos el área amarilla del círculo: \[ A_{\text{sombreada}} = A_{\text{cuadrado}} - A_{\text{círculo}} = 25 - 19.63 = \boxed{5.37\ \text{cm}^2}. \]

Bonus curioso 🤓

La razón entre el área del círculo inscrito y la del cuadrado siempre es \( \frac{\pi}{4} \approx 0.785 \), sin importar el tamaño. En este caso: \( \frac{19.63}{25} \approx 0.785 \).

¡Problema resuelto! 🙌

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