De definitie van de hoek in radialen is (zie tekening):
$$\Theta=\frac{\text{booglengte}}{\text{straal}}=\frac{S}{R}$$
https://en.wikipedia.org/wiki/Central_angle
boog.jpg
Door de booglengte als rechte te zien krijg je een driehoek (zie bericht Xilvo).
Oppervlakte driehoek (halve basis maal hoogte):
$$A=\tfrac{1}{2}R L $$
(foutje driehoek in tekening geen tijd om te edit sorry. Edit tijd veel te kort. Maar principe klopt!!!!)
Met
$$dL=dS ~~~ \text{voor: } ~~~ \Theta \to 0$$
Omdat:
$$\lim_{\Theta \to 0} \frac{\sin(\Theta)}{\Theta}=1 ~ \rightarrow ~ \frac{L}{R}=\Theta ~ \rightarrow ~ L=R \cdot \Theta$$Meer informatie (small angle approximation):
https://en.wikipedia.org/wiki/Small-angle_approximation
Zodat de oppervlakte word (voor kleine hoeken):
$$A=\tfrac{1}{2}R^2 \Theta $$
Voor een kleine hoek uit jouw tekening:
$$d \varphi=\frac{dS}{R}$$
$$d S=Rd \varphi$$
Oppervlakte verandering:
$$dA=\tfrac{1}{2}R^2 d\varphi $$