به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
15,126 بازدید
در دبیرستان توسط alitk (312 امتیاز)

در مثلث قائم الزاویه$A=90,AB=5,AC=12,ABC$.حجم دوران مثلث حول محور BC چقدر است؟ نیاز به ارتفاع دارد تا حجم دو مخروط را حساب کنیم ولی نتوانستم ارتفاع را بدست آورم

توسط AmirHosein (19,734 امتیاز)
+1
۱+ به خاطر اینکه بعد از کلی پست شدن پست‌های نامناسب در سایت، عنوان این پرسش خوب است و به فکر و مشکل پرسش‌کننده هم دقیقا اشاره شده‌است.

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط AmirHosein (19,734 امتیاز)
ویرایش شده توسط admin
 
بهترین پاسخ

نخست توجه کنید که وتر سه‌‌گوش‌تان برابر است با $\sqrt{5^2+(12)^2}$ که ۱۳ می‌شود. اکنون اندازهٔ ارتفاع وارد بر این یال را با $h$ نمایش دهید و می‌توانید با توجه به اینکه مساحت یک سه‌گوش یک عدد ثابت است و اینکه از چه ارتفاع و قاعده‌ای استفاده کنید فرقی نمی‌سازد بدست بیاورید. ارتفاع سه‌گوش‌تان برابر است با $$\frac{1}{2}AB\times AC=\frac{1}{2}BC\times h$$ که با جایگذاری اندازهٔ سه یال خواهید داشت $h=\frac{61}{13}$. اکنون تنها دو اندازهٔ دیگر مانده است تا بتوانید حجم دو مخروطی که می‌خواهید را بیابید. باید اندازهٔ دو پاره‌خط مشخص شده با رنگ‌های آبی و سبز که در واقع از محل برخورد ارتفاعی که طولش را محاسبه کردید تا دو گوشتهٔ $B$ و $C$ هستند. توجه کنید که دو سه‌گوش قائم‌الزاویه دارید که یک ضلعشان مشترک و اندازه‌اش همان ‌$h$ است و وترهایشان $AB$ و $AC$ هستند که اندازه‌شان را دارید، خیلی راحت اندازهٔ یال آخرشان را می‌توانید بیابید. اندازهٔ پاره‌خط آبی را با $\ell$ نشان دهید آنگاه برای سبز رنگ اندازه‌اش می‌شود $13-\ell$. برای آبی‌رنگ از رابطهٔ بابلیان (که به اسم فیثاغورس زده‌اند) استفاده می‌کنیم. $$\ell=\sqrt{5^2-(\frac{60}{13})^2}=\frac{25}{13}$$ اکنون حجم شکل که جمع حجم دو مخروط است؛ $$\frac{1}{3}\pi(\frac{60}{13})^2\frac{25}{13}+\frac{1}{3}\pi(\frac{60}{13})^2(13-\frac{25}{13})=\frac{1200}{13}\pi\simeq 289.99$$

البته اگر توجه کنید نیاز به بدست‌آوردن درازای پاره‌خاط‌های آبی و سبز نداشتید زیرا با ساده‌کردن جمع فرمول دو مخروط دارید؛ $$\frac{1}{3}\pi h^2\ell+\frac{1}{3}\pi h^2(|BC|-\ell)=\frac{1}{3}\pi h^2(\ell+|BC|-\ell)=\frac{1}{3}\pi h^2|BC|$$ که منظور از $|BC|$ درازای یالِ $BC$ است. پس فقط کافی بود اندازهٔ یال $BC$ و ارتفاع وارد بر آن را بدانید.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...