Katkaistu kartio pallon sisällä

Kartiopallossa

Kuinka monta prosenttia katkaistu kartio voi enintään täyttää pallosta? Entä kuinka suuren osan pallo voi korkeintaan täyttää katkaistusta kartiosta?

5

64

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • menisköhännäin

      Ajattele poikkileikkausta, jossa piirrät ympyrän sisään katkaistun kartion poikkileikkauksen, joka on puolisuunnikas. Esitä puolisuunnikkaan pinta-ala ympyrän säteen funktiona A(r). Derivaatan nollakohta antaa suurimman pinta-alan.

    • EiNiinHelppoa

      Tuo pinta-alan maksimointi ei takaa että vastaavan pyörähdyskappaleen tilavuus on myös maksimi.

      Helpompi noista on jälkimmäinen tapaus. Jos katkaistun kartion toinen pohjaympyrä tiedetään, voidaan laskea toinen ja kartion korkeus, kun kartio sivuaa palloa joka puolelta. Sitten on aika helppoa osoittaa että sylinteri antaa maksimin.

      Tapauksessa jossa katkaistu kartio on pallon sisällä on kaksi riippumatonta muuttuja, esim. pohja- ja päällysympyröiden säteet (tai toinen ympyrä ja korkeus), jolloin joudutaan tekemään optimointi kahden parametrin suhteen. Mahdollisesti voidaan ensin osoittaa että sylinteri antaa optimin ja sitten optimoidaan sylinteri. En ole laskenut läpi.

      • aeija

        Minä käytin katkaistun kartion tilavuuden kaavaa: V=pi*h/3(r1^2 r1r2 r2^2)
        ja napakoordinaatistoa, jossa:
        r1=Rsin(fii)
        r2=Rsin(beta)
        h=R(cos(fii-cos(beta))

        Sitten sijoitin ne V:n kaavaan ja kahden muuttujan(fii ja beta) derivaattojen nollakohdista tuli:
        2cos(fii) cot(fii)sin(beta) cot(beta)sin(fii) 2cos(beta)=0

        Ei tota millään ratkaise, mutta jos sijoittaa fii=45 ja beta 135 astetta, niin se toteutuu. Sehän tarkoittaa sylinteriä, jonka korkeus on sama kuin pohjan halkaisija
        sqrt(2)R.

        Ei mulla muuta, kun tulostin/skanneri on hajalla ja tähän on niin hankala kirjoitella.


      • aeija
        aeija kirjoitti:

        Minä käytin katkaistun kartion tilavuuden kaavaa: V=pi*h/3(r1^2 r1r2 r2^2)
        ja napakoordinaatistoa, jossa:
        r1=Rsin(fii)
        r2=Rsin(beta)
        h=R(cos(fii-cos(beta))

        Sitten sijoitin ne V:n kaavaan ja kahden muuttujan(fii ja beta) derivaattojen nollakohdista tuli:
        2cos(fii) cot(fii)sin(beta) cot(beta)sin(fii) 2cos(beta)=0

        Ei tota millään ratkaise, mutta jos sijoittaa fii=45 ja beta 135 astetta, niin se toteutuu. Sehän tarkoittaa sylinteriä, jonka korkeus on sama kuin pohjan halkaisija
        sqrt(2)R.

        Ei mulla muuta, kun tulostin/skanneri on hajalla ja tähän on niin hankala kirjoitella.

        Ei pitäisi vastata mutulta mitään, vaan aina vaan laskeal Tässä on nyt hyvin hankalasti yritetty osoittaa, että se katkaistu kartio on sylinteri, silloin kun se eniten pallosta täyttää, ja sitten toisessa paperissa laskettu sen sylinteriin tilavuus ja kysytty prosenttimäärä.
        Toi ensimmäinen osoitus on hyvin hankala, siinäkin pitäisi käyttää samaa integrointia kuin jälkimmäisessäkin, mutta minkäs teet. Sanotaan laulussakin.
        http://aijaa.com/JVGMpw
        Ei saakaan nyt sitä toista, mutta ehkä kohta...


      • aeija

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Marin on ehkä maailman kaunein "Nelikymppinen"

      Marinin julkaisu on saanut yli 68 500 tykkäystä. Postauksen kommenttikentässä ylistetään paljon Marinin kauneutta, jota
      Maailman menoa
      414
      4252
    2. Vernu Vasunta

      On mahotonta miten marjanpoimijoita on kohdeltu! Eikö paremmalla kohtelulla olisi saanut paremman tuloksen?
      Suomussalmi
      137
      2851
    3. En kelpaa sinulle

      Varattuna - olen sinulle ongelma. Eroaminen vuoksesi voi olla turhaa, sillä me ei puhuta, kun olen varattu ja kumpikin v
      Ikävä
      130
      1978
    4. Taidat vanhempi nainen

      Haluta sen tien itsellesi. juokse vaan karkuun ! Pahentaa vaan asiaa.Pitäs toimia ihan toisin päin
      Ikävä
      73
      1370
    5. Olisi kiva tietää miksi pidät minusta?

      Miehelle kysymys :)
      Ikävä
      75
      1312
    6. Venäjä aikoo yksipuolisesti muuttaa rajalinjauksia Suomenlahden itäosassa

      Venäjä aikoo muuttaa rajalinjauksia Suomenlahden itäosassa Venäjän saarten eteläpuolella. Ylen jutussa kerrotaan mm.
      Maailman menoa
      174
      1278
    7. Voi nainen...

      Kun luovutit meistä liian aikaisin, just kun aloin oppimaan sinua. Jos oisin alussa jo lukenut aiheesta oisin voinut toi
      Ikävä
      51
      1272
    8. Hetkeäänkään miettimättä ottaisin sinut

      Mutta mitä mieltä miehesi siitä olisi?
      Ikävä
      73
      1231
    9. Naiselle kysymys

      Mitä oikein näet minussa?
      Ikävä
      53
      1041
    10. Suomi lähettää tarkkailijoita merialueelle

      Venäjä on ilmoittanut aikovansa ylittää Suomen merialueen rajat kysymättä lupaa kertomalla että Suomen merialueen raj
      Maailman menoa
      291
      970
    Aihe