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

168

    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. Persut eivät ole kertoneet euronkaan edestä säästökohteita

      Mutta änkyttävät kysellä niistä muilta jatkuvasti. Vaikuttaa ettei persuilla ole kykyä omaan ajatteluun ja päätöksenteko
      Maailman menoa
      272
      3459
    2. Työeläkeloisinta Suomen suurin talousongelma

      Työeläkeloisinta maksaa vuodessa lähes 40 miljardia euroa, josta reilut 28 miljardia on pois palkansaajien ostovoimasta.
      Maailman menoa
      122
      1816
    3. Israel euroviisujen 2.

      Israel sai taas eniten yleisöääniä. Suomesta täydet 12 pistettä, poliittinen ”ammattiraati” antoi 0 pistettä. Hyvä Is
      Luterilaisuus
      275
      1548
    4. Persujen puoluekokous 2026

      Missä ja Milloin pidetään ?
      Maailman menoa
      75
      1457
    5. 77
      1406
    6. Mun mielestäni on tosi loukkaavaa

      Nainen, että luulet palatan typeriä, sekavia ja ilkeitä viestejä mun kirjoittamiksi. Mä en ole katkera, epätoivoinen, ra
      Ikävä
      200
      1130
    7. Odotettu tulos Taivalvaaran hiihtokeskuksen osalta

      "MCS Finland Oy on ilmoittanut Taivalkosken kunnalle 30.4.2026, että se irtisanoo Taivalkosken kunnan ja MCS Finland Oy:
      Taivalkoski
      53
      1126
    8. Mikä se viehättävin

      Asia on kaivatussasi?
      Ikävä
      63
      1011
    9. Tiedän satavarmasti ettet tule koskaan

      Uskaltamaan mitään. Ei me tulla edes näkemään koskaan.
      Ikävä
      22
      977
    10. IS viikonloppu 16.-17.5.2026

      Tänä viikonloppuna on Kärkkäisen ja Skyttän yhteistyönä syntynyt 3.0 arvoinen sanaristikko ratkaistavana.
      Sanaristikot
      35
      893
    Aihe