用實驗得出的數字不靠譜吧,等底等高的圓柱體積為什麼是圓錐的3倍

時間 2022-01-05 16:19:19

1樓:嫋煙飛雪

設直角座標系中三角形AOB三個頂點為A(h,0),o(0,0),B(0,R),三角形AOB以x軸為軸旋轉360度得到底面半徑為R,高為h的圓錐,直線AB的解析式為:y=(-R/h)x+R,圓錐體積V=∫πydx(積分區間[0,h],這積分上下標我打不出來)=∫π[(-R/h)x+R ] dx(積分區間[0,h])。令F'(x)=f(x)=π[(-R/h)x+R ],則F(x)=πRx/(3h)-πRx/h+πRx,V=F(h)-F(0)=πRh/(3h)-πRh/h+πRh-0=πRh/3。

而圓柱體積為πRh,證畢

2樓:寨森Lambda-CDM

帕普斯定理

平面圖形繞某個軸旋轉一周而成的空間圖形的體積,等於平面圖形的面積乘平面圖形重心走過的路程。

設直角三角形的三個頂點分別是 , , 。由數學知識,它的面積是 ,它的重心座標是 。現在將這個三角形繞 軸旋轉一周,就形成了底面半徑為 ,高為 的圓錐。

重心走過的路徑是半徑為 的圓,所以這個路程是 。根據帕普斯定理,圓錐的體積 ,證畢。

你看,即使理解不了微元法,用帕普斯定理還是能輕鬆弄明白的。

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