
Tak wygląda ta beczka. To szare to woda, a ten niebieski odcinek to właśnie jest wysokość, do którego sięga woda (i jest on równy 1/2).
Moderator: Moderatorzy
Kod: Zaznacz cały
Otóż:
Cały problem polega na obliczeniu pola podstawy graniastosłupa, który tworzy woda. NIE JEST TO POŁOWA KOŁA O PROMIENIU 1/2!!!
Na obrazku, który zamieściłem zaznaczyłem kilka szarych liń. Należy zauważyć, że tworzą one trójkąty równoboczne, gdyż gdybym narysował je na całym kole, to byłoby ich 6 i utworzyłyby sześciokąt foremny (który jak wiadomo składa się zawsze z sześciu trójkątów równobocznych) Długość boków tych trójkątów wynosi 1.
Tak więc odcinek koła, którego pole chcemy obliczyć składa się z dwóch połówek trójkąta równobocznego i jeszcze z dwóch malutkich odcinków koła.
Pole trójkąta równobocznego wynosi P3/4 (gdzie PX oznacza pierwiastek z X).
Natomiast pole tych dwóch małych skrawków ma wartość różnicy 2/6 pola podstawy beczki i pola dwóch trójkątów równobocznych (widać to wyraźnie na rysunku).
Tak więc:
pole skrawków = pi/3 - 2*P3/4 = pi/3 - P3/2
Tak więc szukane przez nas pole podstawy graniastosłupa tworzonego przez wodę wynosi:
P3/4 + pi/3 - P3/2 = pi/3 - P3/4
Mnożymy to przez 2 (wysokość beczki) i otrzymujemy objętość wody:
2*(pi/3 - P3/4) = 2*pi/3 - P3/2
Tyle.
Kod: Zaznacz cały
Sześciąkąt ABDEFG jest foremny i składa się z sześciu trójkątów równobocznych o boku 1, zaznaczonych niebieskimi liniami.
|AH| = 1/2 - jest to wysokość, do której sięga woda.
Tak więc pole figury oznaczonej na ciemnoniebiesko wynosi:
pole tABH + pole tAGH + pola odcinków koła na łukach AB i AG.
Łączne pole tych odcinków koła wynosi:
1/3 pola koła - 2* pole trójkąta równobocznego.