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参考です

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【ℓは半径dである円の円周なので】

 ℓ=2πd ・・・ ①

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【Sは、半径(d+r)の円から、半径(d-r)の円を除いた部分なので】

 S=π(d+r)²-π(d-r)²

 S=π(d²+2rd+r²)-π(d²-2rd+r²)

 S=4πrd ・・・ ①

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①より、ℓ×2r=(2πd)×2r=4πrd

②より、S=4πrd

したがって、S=ℓ×2r

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