Kysymys suoran ympyräkartion tilavuuteen liittyen

Tiedetään, että suoran ympyräkartion tilavuus on V= 1/3(pii)h(r^2 rR R^2), jos r ja R ovat pohjien säteet.

Mistä tuo sulkujen sisällä oleva lauseke saadaan ? Tiedän kyllä, että pohjaympyrän pinta-ala on (pii)r^2, mutta en siltikään ymmärrä. Ja tuo "rR" kanssa kummastuttaa. Osaisiko joku selittää ?
15348
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 15

Vanhimmat

Voiko tuon tehtävässä lasketun kaavan yleistää ? Oletetaan nyt siis yleisellä tasolla.

Äänestä

Käytetään integrointia.
Muodostetaan suora, joka kulkee pisteiden (0,R) ja (h,r) kautta. Kun tämä suora pyörähtää x-akselin ympäri, niin kyseessä olevat katkaisty kartio saadaan ottamalla tasojen x = 0 ja x = h välinen osa tästä pyörähdyskappaleesta.

Suoran yhtälö on y = R - ((R-r) / h) * x . Silloin kartion tilavuus on

Int {PI*y^2 dx: (0

Äänestä

Tuo kaava on katkaistun ympyräkartion tilavuus.

Voisi kuvitella, että kaavan saa johdettua kahden ympyräkartion tilavuuden erotuksesta, eli tilavuus isompi miinus tilavuus pienempi.

Äänestä
  • Katkaistun ympyräkartion tilavuuskaavan saa johdettua tuolla tukkipuu-linkin loppupuolella olevalla pähkäilyllä, siis ilman integrointia, mutta en ala sitä tähän enää kopioimaan

    Äänestä

  • aeija kirjoitti:

    Katkaistun ympyräkartion tilavuuskaavan saa johdettua tuolla tukkipuu-linkin loppupuolella olevalla pähkäilyllä, siis ilman integrointia, mutta en ala sitä tähän enää kopioimaan

    tossa se nyt on: http://aijaa.com/zOM0Co

    Äänestä


Jos katkaistun kartion korkeus on h ja "puuttuvan kärkikartion" korkeus on k, saadaan yhdenmuotoisista kolmioista:
(h k)/k = R/r => k = r*h/(R-r)
Ja tilavuus on kartioiden erotus:
V = 1/3*pii*((k h)*R^2-k*r^2)
Noista pienellä pyörityksellä.

Äänestä

Katkaistun ympyräkartion tilavuus voidaan saada myös tynnyrikaavasta.

Tynnyrin tilavuus ~ h * (A1 4A2 A3) / 6,

missä h on korkeus, A1 on pohjan ala, A2 on keskipoikkileikkauksen ala ja A3 on yläpohjan ala. Tämän perustana on tunnettu Simpsonin integrointikaava, joka on saatu approksimoimalla integraalifunktiota parabeleilla. Se on siis tarkka, jos integroitava funktio on toisen asteen polynomi.

Katkaistulle ympyräkartiolle saadaan tynnyrikaavasta

V = PI * h * (R^2 4 * ((R r) / 2)^2 r^2) / 6, mistä vähän sieventämällä saadaan tunnettu lauseke.

Äänestä

Mites muuten tuo lauseke sitten sievenee, kun K:n arvo sijoitetaan ?

Itse olisin sen hahmotellut jotenkin näin:

V=PI (( R-r/h)^2)/3 ( R-r/h)r r^2

Saako nuo h:n arvot sievennettyä pois ? Kun sinne pitäisi jäädä se yksi h (PI h/3)

Äänestä

Nimerkille "Aeija" itsekin sain saman, mutta mietityttää nyt kuitenkin, kuinka tuolle Rr:lle saa positiivinen arvo ? Kun -2Rr Rr= -Rr, ja pitäisi jotenkin saada positiivinen termi. Osaisitko sinä, tai joku muu kertoa, kuinka se siitä tulee ?

Äänestä
  • Ainakin tuolla yllä olevia kaavoja soveltamalla tulee:
    (h k)/k = R/r => k = r*h/(R-r)
    V = 1/3*pii*((k h)*R^2-k*r^2); k sijoittamalla saadaan:
    V = 1/3*pii*((R^3-r^3)/(R-r)); suorittamalla jakolasku:
    V = 1/3*pii*(R^2 R*r r^2);

    Äänestä

  • siinähän on -2/3Rr Rr, ja tuo on 1/3Rr, ja sitten viety 1/3 sulkeitten eteen

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Utelias kysyjä kirjoitti:

Tiedetään, että suoran ympyräkartion tilavuus on V= 1/3(pii)h(r^2 rR R^2), jos r ja R ovat pohjien säteet.

Mistä tuo sulkujen sisällä oleva lauseke saadaan ? Tiedän kyllä, että pohjaympyrän pinta-ala on (pii)r^2, mutta en siltikään ymmärrä. Ja tuo "rR" kanssa kummastuttaa. Osaisiko joku selittää ?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu