برای یافتن قطر دایرهای که مساحت و محیط آن برابر باشند، ابتدا باید فرمولهای مساحت و محیط دایره را یادآوری کنیم:
1. **محیط دایره:**
\[
P = 2\pi r
\]
که در آن \( r \) شعاع دایره است.
2. **مساحت دایره:**
\[
A = \pi r^2
\]
حالا میخواهیم شرایطی را پیدا کنیم که این دو مقدار برابر باشند:
\[
2\pi r = \pi r^2
\]
برای سادگی، میتوانیم \(\pi\) را از هر دو طرف معادله حذف کنیم (زیرا \(\pi\) عددی ثابت و غیر صفر است):
\[
2r = r^2
\]
حال معادله را به شکلی سادهتر مینویسیم:
\[
r^2 - 2r = 0
\]
این معادله را میتوانیم نباید کنیم:
\[
r(r - 2) = 0
\]
این معادله دو جواب دارد:
1. \( r = 0 \)
2. \( r = 2 \)
از آنجا که شعاع دایره نمیتواند صفر باشد، بنابراین باید \( r = 2 \) باشد.
حالا برای یافتن قطر، از رابطه زیر استفاده میکنیم:
\[
d = 2r
\]
که در آن \( d \) قطر دایره است. بنابراین:
\[
d = 2 \times 2 = 4
\]
نتیجهگیری: قطر دایره باید \( 4 \) واحد باشد تا مساحت و محیط آن برابر باشند.