Formel, volum, kule

Her kan du stille spørsmål om oppgaver i matematikk på ungdomsskole og barneskole nivå. Alle som føler at de kan bidra er velkommen til å svare.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Trulsern
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 1
Joined: 25/10-2006 18:57
Location: Hamar

Hei....
jeg lurte bare på om det var noen som kunne si meg hvorfor formelen for å finne volumet i en kule er: 4/3 [symbol:pi] r³
:?: :? :?:
sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

Her står det litt.
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Volumet av en kule er lett å regne ut ved hjelp av enkle integrasjonsteknikker som du vil lære senere. Kunne sikkert gjort det, men ser ikke helt grunnen da du sannsynligvis ikke vil forstå hva jeg gjør !
pluto10_eng_8c3
Cantor
Cantor
Posts: 136
Joined: 24/10-2005 16:01
Location: Oslo

hei

Jeg lurer på hvordan man regner det ut med integrasjon. Kunne du vise meg det?
Tallene er ikke vanskelige...
...men det er rekkefølgen de skal stå i.
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Posts: 451
Joined: 25/08-2005 17:49

Her er en forklaring på engelsk om hva man gjør.

http://mathworld.wolfram.com/Sphere.html

se likning 15-17.
Her bytter man koordinatsystem fra vanlige koordinater til sphere koordinater. Dette gjør at integrasjonsgrensene blir veldig enkle. (Man integrerer over en kube).
Når man gjør dette må man multiplisere med en "endringsfaktor" kallt Jacobi determinanten.
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Kan gjøre det uten å gjøre om til såkalte sfæriske-koordinater også.

Image

Se bort i fra de verdiene som ikke nevnes her. Jeg har brukt illustrasjonen til noe annet før..

Vi ønsker altså å integrere volumet fra -R, til R på figuren. Vi legger et koordinatsystem i sentrum, med x-akse horisontalt på figuren. Vi ser da at avstanden hele tiden fra x-aksen opp til sirkelen kan skrives som:

[tex]y = \sqrt {R^2 - x^2}[/tex]

Så skal vi altså integrere dette fra -R, til R.(vi summerer altså alle de små aralene de lager)

[tex]V = \pi*\int _{-R}^R (\sqrt {R^2 - x^2})^2 dx[/tex]

[tex]V = \pi * \int _{-R}^R (R^2 - x^2) dx[/tex]

[tex]V = 2*\pi*[R^2x - \frac {x^3}{3}]_0 ^R[/tex]

(den er symmetrisk om sentrum..)

[tex]V = 2\pi*(R^3 - \frac {R^3}{3}) = 2\pi*(\frac {2R^3}{3}[/tex]

[tex]V = \frac {4}{3}\pi R^3[/tex]

Q.E.D
Al
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 9
Joined: 06/08-2007 16:50

Magnus:

Når du integrerer har det kommet et 2-tall foran pi. hvor kommer dette fra?

edit: tror jeg ser det. du gjør det fordi du hittil bare har sett på halve kula..
Post Reply