ЗадачникЦиклоида: «Елена геометров»

Европа · Роберваль, 1634

Площадь под аркой циклоиды

1634 год · 11 класс · трудная · Роберваль, Паскаль, Рен

Условие

Колесо радиуса $r$ катится по прямой без скольжения; точка обода вычерчивает арку циклоиды. Найти площадь под одной аркой и сравнить её с площадью самого колеса.

Показать ответ

$3\pi r^2$ — ровно втрое больше площади колеса

О чём эта задача

Ответ поразительно прост, и это первое, что удивляет: длина арки, площадь под ней — всё выражается через радиус без всякого $\pi$ в неудобных степенях. Роберваль получил его в 1634 году методом неделимых, но, по обычаю парижской кафедры, где место каждые три года разыгрывалось задачами, ничего не напечатал — и потом годами спорил о первенстве с Торричелли. Из-за таких споров Паскаль и назвал циклоиду Еленой геометров.

Разбор — «как решали тогда» и «как решают сейчас» — для этой задачи ещё не написан.