蒟蒻求助:本人棱台体积推导公式中是否有谬误?
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  • 发布时间2020/7/15 07:57
  • 上次更新2023/11/6 23:06:55
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蒟蒻求助:本人棱台体积推导公式中是否有谬误?
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Beyond616楼主2020/7/15 07:57

本人中考刚刚结束,初学积分,数学底子太浅。如有什么错误,还请各位大佬批评指正[抱拳]。

首先我先推了棱锥体积公式。具体做法是(HH为棱锥高,ss为底面积,推导过程中也用面积符号代表该截面):

把棱锥分成无数高均为dhh的小块,每一块的体积都可以近似看成与该几何体高相等,底面积(设为ss')也相等的棱柱体积。再联合该几何体到棱锥顶点的高度hh,可以得到定积分公式

V(H)=0Hs(h)V(H)=\int^{H}_{0}{s'(h)}dhh

式中s(h)s'(h)随高度(即与ss相似比)平方成正比。根据相似可得

s(h)=(hH)2ss'(h)={(\frac{h}{H})}^2s

代回上式,根据积分微分关系可得

V(H)=13sHV(H)=\frac {1}{3}sH

根据该公式,进一步把棱台体积写成大棱锥体积减去小棱锥体积,然后根据相似的面积与边长关系,进一步推导可得棱台体积公式(式中SS为下底面积,SS'为上底面积,hh为棱台高)

V=13h(S+SS+S)V=\frac{1}{3}h(S+\sqrt{SS'}+S')

证毕。

2020/7/15 07:57
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