elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Sześciany. Wielościany. Kule. Inne bryły. Zadania i twierdzenia z nimi związane. Geometria rzutowa w przestrzeni.
azonips
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 81
Rejestracja: 1 cze 2009, o 17:05
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 10 razy
Pomógł: 16 razy

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: azonips »

Ciekawi mnie czy istnieje jakiś elementarne uzasadnienie wzoru na pole powierzchni kuli. Przez elementarne rozumiem takie, które można wyłożyć uczniom gimnazjum (np. wzór na objętość kuli można uzasadnić odwołując się do intuicyjnej zasady Cavaleriego: ... eriego.pdf)
Awatar użytkownika
kinia7
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 704
Rejestracja: 28 lis 2012, o 11:58
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 89 razy
Pomógł: 94 razy

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: kinia7 »

Może tak:
jeżeli powierzchnię S kuli podzielimy na maleńkie sześciokąty o powierzchni s i ich wierzchołki połączymy ze środkiem kuli to otrzymamy ostrosłupy
jeśli s dąży do zera to wysokość ostrosłupa dąży do R kuli
objętość ostrosłupa to \(\displaystyle{ v=\frac13sR}\)
objętość kuli to suma objętości wszystkich ostrosłupów, więc
\(\displaystyle{ V= \sum v=\frac{1}{3}R\sum s=\frac{1}{3}RS}\)
wiemy, że \(\displaystyle{ V=\frac{4}{3}\pi R^3\quad \rightarrow \quad \frac{1}{3}RS=\frac{4}{3}\pi R^3\quad \rightarrow \quad S=4\pi R^2}\)
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22210
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: a4karo »

azonips
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 81
Rejestracja: 1 cze 2009, o 17:05
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 10 razy
Pomógł: 16 razy

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: azonips »

kinia7: dzięki, ale chodziło mi o uzasadnienie bez żadnych przejść granicznych itp.

a4karo: dzięki, własnie o to mi chodziło!
azonips
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 81
Rejestracja: 1 cze 2009, o 17:05
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 10 razy
Pomógł: 16 razy

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: azonips »

co do tematu: znalazlem dzis taki filmik ... /giphy.gif
piobury
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 30
Rejestracja: 15 lip 2014, o 21:02
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Pomógł: 1 raz

elementarne wyprowadzenie wzoru na pole powierzchni kuli

Post autor: piobury »

kinia7 pisze:Może tak:
jeżeli powierzchnię S kuli podzielimy na maleńkie sześciokąty o powierzchni s [...]
Może to głupie pytanie, ale... skąd wiemy, że powierzchnię sfery możemy podzielić na sześciokąty, co więcej o takim samym polu s?
ODPOWIEDZ