원둘레와 지름 계산기
계산 결과
지름
- 원둘레
- 20.0000 cm
이 원둘레와 지름 계산기는 원주율이 정의되는 바로 그 관계를 한 번에 양방향으로 처리합니다. 지름에서 원둘레로, 원둘레에서 지름으로 둘 다입니다. 원둘레를 넣으면 지름이 나오고, 지름을 넣으면 원둘레가 나옵니다. 어느 칸을 채웠든 두 값이 함께 인쇄되므로 시작하기 전에 어느 방향을 원하는지 정해 두지 않아도 됩니다. 관계 자체가 원주율의 정의이고, 그 사실이 이 페이지의 전부라서 분명히 적어 둘 만합니다. 원주율은 어떤 원의 원둘레를 그 지름으로 나눌 때 나오는 수입니다. 세상에 존재한 모든 원에서 늘 같은 수이고 약 3.14159입니다. 식으로 적으면 원둘레는 지름에 원주율을 곱한 값이고, 반대쪽에 대해 풀면 지름은 원둘레를 원주율로 나눈 값입니다. 곱하기 한 번과 나누기 한 번이 이 변환의 전부이고, 두 칸은 그 두 문장에 숫자를 적을 자리를 붙인 것뿐입니다. 두 칸 가운데 채울 것은 하나뿐입니다. 같은 원을 서로 다른 방식으로 적은 두 값이라, 둘 다 채우는 것은 더 정확한 일이 아니라 모순입니다. 원둘레 20과 지름 6.3662는 한 원을 가리키지만 원둘레 20과 지름 7은 그렇지 않고, 페이지는 어느 쪽을 의도했는지 알 방법이 없습니다. 가진 쪽을 채우고 나머지는 그대로 두십시오. 계산이 두 칸 사이를 곧바로 잇지 않고 반지름을 거쳐 가는 데에는 실용적인 이유가 하나 더 있습니다. 페이지는 반지름을 거쳐 반으로 나누거나 두 배로 하고 끝에서 한 번만 반올림하므로 답이 정확한 왕복이 됩니다. 원둘레 20에 대해 페이지가 인쇄한 지름을 그대로 지름 칸에 다시 넣으면 19.9999가 아니라 20이 나옵니다. 이 성질은 들리는 것보다 값집니다. 이 페이지를 다른 원 페이지와 이어 써도 숫자가 계속 맞아떨어지기 때문입니다. 같은 측정값을 개요 페이지에 넣으면 그쪽의 지름과 반지름, 원둘레가 여기 두 값과 마지막 자리까지 일치합니다. 단위는 이 사이트의 다른 곳과 같습니다. 어느 칸이든 센티미터와 미터, 밀리미터, 인치, 피트를 받고 두 답이 모두 센티미터로 나옵니다. 환산이 들어오는 쪽에서 일어나기 때문입니다. 인치로 잰 원둘레는 약 2.5배 큰 센티미터 값으로 돌아옵니다. 여기서는 제곱하는 값이 없어서 나누는 수가 2.54이고 그 제곱이 아닙니다. 결과를 읽기 전에 한 가지 예상해 둘 것이 있습니다. 어느 칸을 채웠든 두 줄이 모두 나타나고 첫 줄은 언제나 지름입니다. 지름을 넣으면 첫 줄은 그대로 되돌아온 입력값이고 두 번째 줄이 원하는 원둘레입니다. 이 순서는 빠뜨린 것이 아니라 정한 것이며, 방향을 고르는 장치 없이 양방향을 한 페이지에 담은 대가입니다.
흔한 원들: 지름에 대한 원둘레, 원둘레에 대한 지름
| 원둘레 (cm) | 지름 (cm) |
|---|---|
| 3.1416 | 1 |
| 6.2832 | 2 |
| 9.4248 | 3 |
| 15.708 | 5 |
| 31.4159 | 10 |
| 62.8319 | 20 |
| 1.5708 | 0.5 |
| 0 | 0 |
여덟 개의 원과 두 개의 열이고 어느 쪽을 읽어도 답이 됩니다. 표는 지름에서 만들어졌기 때문에 지름 쪽이 깔끔한 수이고 원둘레 쪽이 긴 소수를 달고 있습니다. 둘째 열이 사람이 잴 수 있는 측정값이고 첫째 열이 보통 원하는 값입니다. 첫 행은 단위원이고 원둘레가 네 자리까지 π여서, 지름 1이 3을 조금 넘는 길이로 한 바퀴 돈다는 것을 떠올리는 가장 빠른 길입니다. 첫째와 둘째 행은 비례를 보여 주는 짝입니다. 지름이 두 배가 되면 원둘레도 두 배가 됩니다. 원둘레는 넓이가 아니라 길이이기 때문입니다. 넷째 행은 지름 5가 15.708로 한 바퀴 도는 경우이고, 잰 값이 16 근처일 때 볼 행입니다. 다섯째는 지름 10이고 원둘레 31.4159가 원둘레 페이지와 타원 페이지에서 같은 원에 대해 인쇄되는 값입니다. 원둘레 페이지가 처음 열릴 때의 값인 반지름 5인 원입니다. 이 페이지가 처음 열릴 때의 값인 20은 그 두 행 사이에 있어서 인쇄되는 지름도 그 두 지름 사이에 놓입니다. 일곱째는 지름 0.5센티미터인 표에서 가장 작은 원이고, 네 자리가 어디까지 닿는지 보여 주려고 넣었습니다. 이 크기에서는 표시가 줄자로 잴 수 있는 어떤 값보다 정밀해서, 마지막 자리에 정밀도를 읽어 넣기 전에 알아 두면 좋습니다. 마지막은 지름 0이고 빠진 답이 아니라 실제 0입니다.
공식
d = C ÷ π C = πd
- 원주율 π
- 약 3.14159입니다. 누가 정한 수가 아니라 모든 원의 원둘레를 지름으로 나눈 값이 그렇게 나오는 것이라, 한쪽에서 다른 쪽으로 갈 때 나누는 수가 이것입니다
- C
- 원둘레, 곧 원을 한 바퀴 도는 거리이며 단위는 센티미터입니다. 가장자리를 따라 쟀을 때 넣는 값입니다
- d
- 지름, 곧 중심을 지나 곧게 가로지른 거리이며 단위는 센티미터입니다. 물체를 가로질러 쟀을 때 넣는 값입니다
- C ÷ π
- 이 페이지의 이름이 가리키는 방향입니다. 잰 원둘레를 π로 나누면 정의가 풀리면서 지름이 남고, 지름은 중심이 필요해서 대부분의 사람이 직접 재지 못하는 측정값입니다
- πd
- 반대 방향이고 관계의 더 오래된 형태입니다. 지름에 π를 곱하면 한 바퀴 길이가 됩니다. 첫 식과 같은 식을 자리만 바꾼 것입니다
- 두 답을 모두 인쇄
- 어느 칸을 채웠든 지름과 원둘레가 함께 나옵니다. 둘 가운데 하나는 언제나 입력을 다시 적은 것인데, 한 페이지가 양방향으로 답하는 이상 피할 수 없습니다
- 소수점 네 자리
- 값을 적는 폭입니다. 원둘레에서 구한 지름은 무리수로 나눈 값이라 거의 끝나지 않습니다. 20 ÷ π는 6.36619…이고 페이지는 6.3662를 보여 줍니다
원둘레는 쟀는데 지름이 필요하거나 그 반대일 때 씁니다. 앞쪽이 훨씬 흔합니다. 줄자로 무언가를 둘러 재는 것은 쉽고 그 중심을 찾는 것은 쉽지 않기 때문입니다. 나무 줄기와 관, 케이블, 기둥, 통, 바위의 지름은 보통 줄자를 둘러 감고 나눠서 구합니다. 서 있는 물체의 한가운데를 가로지르는 캘리퍼스는 없기 때문입니다. 구매도 두 번째 쓰임입니다. 재고는 한 측정값으로 팔리고 다른 측정값으로 규격이 매겨집니다. 관은 바깥지름으로, 호스는 안지름으로, 베어링은 끼워지는 축의 지름으로 규격이 정해지지만 매장에 있는 물건은 둘레로 재는 일이 많아, 계산대에서 이 환산이 일어납니다. 끼워 맞추기도 있습니다. 뚜껑과 개스킷, 클램프, 호스 밴드, 벨트, 링은 지름으로 규격이 정해진 둥근 물건에 맞아야 하는데, 그 물건 자체는 둘레로 재는 편이 쉽습니다. 공학과 제도에서는 같은 구멍이나 축을 부르는 두 가지 방식의 차이이고, 기계 가공에서는 마모된 부품에서 잰 원둘레를 도면과 견주기 전에 환산하는 까닭입니다. 작업장에서는 감아 잰 줄자로 띠톱 날이나 구동 벨트의 치수를 정하고, 부엌에서는 케이크 틀의 둘레를 종이 깔개의 지름으로 바꿉니다. 교실에서는 원주율이 규칙이 아니라 비율이라는 시연입니다. 통을 둘러 재고 가로질러 재어 한쪽을 다른 쪽으로 나누면 방 안의 모든 둥근 물건에서 같은 3.14가 나옵니다. 일상 산술에서는 둘레만 알고 있는 둥근 탁자가 문을 통과할지, 가장자리 길이를 아는 바닥을 덮을 원형 러그의 지름이 얼마여야 하는지를 정리해 줍니다.
계산 예시
원둘레가 20인 원
- π로 나눔: 20 ÷ 3.14159 = 6.36619…
- 소수점 네 자리로 반올림: 6.3662
페이지가 처음 열릴 때의 값이고 이 페이지의 이름이 가리키는 방향입니다. 지름은 누구도 정확히 적을 수 없는 수, 곧 20을 무리수 상수로 나눈 값이라 페이지는 끝까지 반올림하지 않고 들고 갑니다. 개요 페이지도 같은 원에 대해 6.3662와 반지름 3.1831을 인쇄하고, 6.3662는 3.1831의 정확히 두 배입니다.
지름이 10인 원
- π를 곱함: 10 × 3.14159 = 31.4159
- 지름 줄은 넣은 값 10을 그대로 다시 적습니다
반대 방향이고 두 줄 패널이 무엇을 하는지 가장 분명하게 보여 주는 예입니다. 첫 줄은 방금 넣은 수를 그대로 돌려주고 원하는 답은 그 아래에 있습니다. 반지름 5인 원이기도 해서 31.4159는 원둘레 페이지와 타원 페이지가 같은 원에 대해 인쇄하는 값입니다.
온 길을 되돌아가기: 지름 6.3662
- π를 곱함: 6.3662 × 3.14159 = 20.0000
- 답이 19.9999가 아니라 정확히 20으로 돌아옵니다
왕복이고 반올림을 마지막 단계까지 미루는 이유입니다. 원둘레가 20일 때 페이지가 인쇄한 지름을 지름 칸에 그대로 다시 넣으면 20에 다시 도착합니다. 곱하기 전에 지름을 반올림했다면 여기서 한 자리를 잃었을 것이고, 출발점으로 돌아오지 않는 환산은 다른 무엇과도 이어 쓸 수 없습니다.
원둘레가 0.5센티미터인 원
- π로 나눔: 0.5 ÷ 3.14159 = 0.15915…
- 소수점 네 자리로 반올림: 0.1592
네 자리가 넉넉하지 않아지기 시작하는 크기라 넣어 둔 작은 원입니다. 둘레가 0.5센티미터면 지름이 1.5밀리미터를 조금 넘고, 이 정도면 읽히는 값이 겨우 쓸 만합니다. 이 크기에서 식이 달라지는 것은 없습니다. 언제나 그랬던 같은 나눗셈입니다.
원둘레가 0인 원
- π로 나눔: 0 ÷ 3.14159 = 0
- 두 줄 모두 0으로 읽힙니다
돌아갈 것이 없는 원은 폭도 없고, 0은 빠진 답이 아니라 맞는 한 쌍입니다. 어느 칸에나 0은 정당한 값입니다. 0을 쟀다는 것과 아예 재지 않았다는 것의 차이이고, 페이지는 빈 칸을 계산할 거리가 없는 상태로 다룹니다.
한계
이 페이지는 같은 원에 대한 두 측정값 사이를 환산하고 그 밖에는 아무것도 주지 않습니다. 반지름도 넓이도 없고 견줘 볼 세 번째 값도 없습니다. 넓이나 반지름이 필요하다면 다른 페이지의 일입니다. 두 답은 각 칸이 어떤 단위로 맞춰져 있든 센티미터로 돌아옵니다. 환산이 들어오는 쪽에서 일어나므로 인치로 넣은 원둘레는 센티미터 값으로 돌아오고, 인치로 읽으려면 2.54로 나눠야 하며 이 나누는 수는 이 페이지에서만 맞습니다. 어느 칸을 채웠든 두 줄이 모두 나타나므로 둘 가운데 하나는 언제나 입력의 반복입니다. 지름을 넣었으면 지름 줄이, 원둘레를 넣었으면 원둘레 줄이 그렇습니다. 채울 수 있는 칸은 정확히 하나입니다. 같은 원을 설명하는 값이라도 둘을 주면 거부합니다. 칸 둘은 측정 둘이고 페이지는 어느 쪽을 의도했는지 알 수 없기 때문입니다. 값은 맨 끝에서 한 번만 반올림되므로 중간의 반지름을 반올림한 손검산은 마지막 자리가 다를 수 있습니다. 틀린 쪽은 페이지가 아닙니다. 소수점 네 자리는 표시 폭이지 정확성의 주장이 아닙니다. 원둘레가 0인 경우도 받아들여 지름 0으로 답합니다. 여기서는 원둘레와 넓이 사이를 환산하지 않으며, 그 환산은 π로 나누는 일이 아닙니다. 제곱근이 들어 있고 넓이 페이지의 몫입니다.
자주 묻는 질문
- 첫 번째 결과가 왜 그냥 넣은 수인가요?
- 페이지가 양방향으로 한꺼번에 답하기 때문에 두 줄 가운데 하나는 언제나 입력을 다시 적은 것이 됩니다. 첫 줄이 지름이라서 지름 칸을 채웠을 때는 그 줄이 넣은 값을 그대로 반복합니다. 원하는 값은 두 번째 줄입니다. 어느 줄이 반복인지는 채운 칸에 따라 바뀌고, 이것이 페이지에 방향 선택 장치를 두지 않은 대가입니다.
- 두 칸 가운데 왜 하나만 채울 수 있나요?
- 같은 원을 설명하는 값이라 둘은 겹치거나 어긋나기 때문입니다. 원둘레 20과 지름 7은 한 원에 함께 참일 수 없고, 페이지는 어느 쪽을 실제로 쟀는지 알 수 없습니다. 직접 계산해 낸 값이라도 가진 쪽 하나만 채우고 나머지는 비워 두십시오.
- 인치로 넣었는데 왜 답이 센티미터인가요?
- 단위 환산이 나가는 쪽이 아니라 들어오는 쪽에서 일어나기 때문입니다. 인치가 센티미터로 바뀐 뒤 환산이 이루어지고 두 값이 모두 센티미터로 돌아옵니다. 인치로 읽으려면 2.54로 나누십시오. 두 값이 모두 길이라서 이 나누는 수가 맞습니다. 넓이에서는 그 제곱으로 나눠야 합니다.
- π로 나눴는데 왜 깔끔한 수가 안 나오나요?
- π가 무리수이고 깔끔한 수를 무리수로 나누면 거의 깔끔해지지 않기 때문입니다. 원둘레 20은 지름 6.36619…를 주고 페이지는 6.3662를 인쇄합니다. 그것은 정확성의 주장이 아니라 표시 폭이고, 그 뒤의 값에는 찾아낼 마지막 자리가 없습니다.
- 한 방향으로 바꿨다가 되돌리면 처음 수가 나오나요?
- 그렇습니다. 그것도 의도한 것입니다. 페이지는 단계마다가 아니라 끝에서 한 번만 반올림하므로 지름 6.3662는 원둘레 20을 19.9999가 아니라 정확히 내놓고, 원둘레 31.4159는 지름 10을 내놓습니다. 출발점으로 돌아오지 않는 환산은 다른 무엇과도 이어 쓸 수 없습니다.
- 원둘레 계산기와 같은 페이지인가요?
- 아닙니다. 그 페이지는 반지름이나 지름을 받아 원둘레를 주는 한 방향뿐입니다. 이 페이지는 그 한 쌍만 따로 떼어 양쪽으로 답하고, 원둘레를 이미 가지고 있을 때 쓰는 쪽입니다. 네 값을 한꺼번에 원한다면 아무거나 하나 넣어 나머지를 얻는 개요 페이지를 쓰시면 됩니다.
참고 문헌
- Circle — 곡선 자체와, 원의 원둘레를 지름으로 나눈 값이라는 원주율의 정의. 이 페이지가 뒤집는 관계입니다 — Wolfram MathWorld (United States)
- Diameter — 중심을 지나 원을 가로지르는 직선, 그리고 반지름·원둘레와의 관계 — Wolfram MathWorld (United States)
- Pi — 여기서 나누는 상수, 그리고 원둘레에서 되찾은 지름이 거의 끝나지 않는 수인 까닭 — Wolfram MathWorld (United States)
- 教育部关于印发义务教育课程方案和课程标准(2022年版)的通知 — 이 통지의 첨부 목록 제5항이 《义务教育数学课程标准(2022年版)》에 해당하며, 원의 둘레와 지름, 원주율은 이 단계 수학 교육과정의 내용이므로 원문과 학년군 구분은 이 첨부를 기준으로 합니다 — 中华人民共和国教育部