牟合方盖的体积怎么求

聚客2022-06-06  17

人这一生要学很多知识。数学是其中最重要的一门。今天给大家讲讲什么是方盖,方盖和球体的运算关系,以及如何求方盖的体积。我没什么好说的。接下来,请阅读这篇文章。

1.牟和方盖与球体积的关系

假设两个相同的圆柱垂直相交,如何求这两个圆柱相交的体积?这时候我们用一个直径等于圆柱体直径的球,直接穿过两个圆柱体的中心,从另一端出来。

在球穿过圆柱体的过程中间,会有一个球刚好挡住视线的位置,所以我们从一个圆柱体的一端看不到另一端。所以在这个位置,把两个圆柱面的内侧部分补起来,填充的部分就是我们要求的区域。这部分叫牟河方盖。

这个形状把球围了起来,防止它移动,所以球与牟和方盖的内侧相切。如果用水平面切割牟河方盖,那么切割平面与牟河方盖相交的直线就是正方形。内球也切,圆的位置位于正方形的内侧,与它的四条边相切。

2.如何求方盖的体积?

虽然与球面方盖相切,但两者之间有空的间隙(就像割出的正方形与圆之间有空的间隙一样)。那么,我们如何求牟河方盖的体积呢?每个水平切片由一个正方形和它的内切圆组成。正方形是牟和方盖的横截面,圆形是球的横截面。正方形和圆形之间有空间隙,这个空间隙就是正方形盖和球之间空间隙的来源。无论切片有多高,每个切片中正方形的面积与其内切圆的面积之比都是一个常数值。

牟方盖是通过这样一个在垂直方向上移动的正方形得到的,而内切球是通过一个在垂直方向上移动的圆形成的。因此,牟和方盖的体积与球的体积之比为4/π;。如果我们知道了球的体积,那么牟和方盖的体积就是球的体积(4/ pi;)次。

在国外,很早就已经算出了一个球的体积(阿基米德把球卡在一个有上下底面的圆柱体里,不能动,所以球的体积是圆柱体体积的三分之二,见文章《》在本微信官方账号)。所以,有了球的体积,就可以用上面的方法求出牟和方盖的体积。

3.牟河方盖介绍

球体的体积是求积法要研究的课题之一。2300多年前,希腊数学家阿基米德发现了球体体积的公式。在中国,直到秦汉时期才正确计算出球体的体积,使用的方法叫做 牟芳改 。

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