Trong toán học, hình vành khăn (tiếng Anh: annulus, từ tiếng Latinhanulus / annulus, có nghĩa là "chiếc nhẫn nhỏ", số nhiều là anuli / annuli) là một vật hình nhẫn, phần mặt phẳng nằm giữa hai đường tròn đồng tâm.[2][3]
Diện tích hình vành khăn được xác định dựa vào độ dài của đoạn thẳng dài nhất trong hình, tức dây cung tiếp tuyến với đường tròn phía trong,[6] có độ dài 2d như hình minh họa. Có thể thể hiện phân tích này bằng định lý Pythagoras vì đoạn thẳng này tiếp tuyến với đường tròn nhỏ và vuông góc với bán kính r tại tiếp điểm, do đó d và r là các cạnh góc vuông của một tam giác vuông với cạnh huyền R và diện tích hình vành khăn được tính theo công thức:
Cũng có thể áp dụng vi tích phân để tính diện tích bằng cách chia nhỏ hình vành khăn thành một số lượng hình vành khăn vô hạn với chiều rộng dρ nhỏ đến vô cùng và diện tích 2πρ dρ, sau đó giải tích phân từ ρ = r đến ρ = R:[7]
Diện tích hình quạt vành khăn với góc θ, θ đo bằng radian, được tính theo công thức:
Nếu r bằng 0, tập này được xem là đĩa thủng (punctured disk) có bán kính R, tâm a.
Là tập hợp con của mặt phẳng phức, hình vành khăn có thể được coi là một mặt Riemann.[8] Cấu trúc phức của hình vành khăn chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ r/R. Mỗi hình vành khăn ann(a; r, R) có thể được ánh xạ chỉnh hình tới một hình vành khăn chuẩn tương ứng, dựa trên tâm cũ và với bán kính ngoài 1.
Bán kính trong lúc này là r/R < 1.
Định lý ba vòng tròn Hadamard là một phát biểu về giá trị tối đa mà hàm chỉnh hình có thể nhận được trong một hình vành khăn.
^Matthews, Bennie (21 tháng 6 năm 2019). “Circle”. Statics and Analytical Geometry. Scientific e-Resources. tr. 68. ISBN1839473339. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2020.
^Hong, Weihu (15 tháng 12 năm 2016). “Surface of Cylinder”. Art of Mathematics. Dorrance Publishing. tr. 12. ISBN1480930180. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2020.
^Coeurjolly, David; Sivignon, Isabelle; Tougne, Laure; Dupont, Florent biên tập (5 tháng 4 năm 2008). “The Limits of the Approach”. Discrete Geometry for Computer Imagery: 14th IAPR International Conference, DGCI 2008, Lyon, France, April 16-18, 2008, Proceedings. Springer. tr. 464. ISBN3540791264. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2020.
^Marques, Paulo; Radwan, Ayman; Mumtaz, Shahid; Noguet, Dominique; Rodriguez, Jonathan; Gundlach, Michael biên tập (26 tháng 2 năm 2018). “System Model”. Cognitive Radio Oriented Wireless Networks: 12th International Conference, CROWNCOM 2017, Lisbon, Portugal, September 20-21, 2017, Proceedings. Springer. tr. 164. ISBN3319762079. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2020.