為什麼算錐體的體積要多乘一個三分之一?!
我其實也滿想知道詳細的證明的...我只知道可以用正方體切割的方式來證明切出來的錐體是三分之ㄧ的體積若是圓錐的話,或雪|用到積分吧希望有人能提供一下詳細證明謝啦!
以下是一些微積分概念先不要管圓錐體試考慮一正方錐體它是三分之一個正立方體當了解這個後,另外要知道(圓面積)=(正方形)X(常數兀)再回考慮一正方錐體的情況正方錐體毎一切面都是大大小小的正方形面當這個(正方形面)X(常數兀)就會變成一些大大小小的圓形面請加以想像,你會發覺它是一圓錐體所以(圓錐體)=(正方錐體)X(常數兀)(圓錐體)=1/3(立方體)X(常數兀)
基本上從方錐推導到圓錐的想法就是這樣(P.S.圓面積=正方形面積乘上四分之Pi)不過還是老問題方錐的1/3正方體是怎麼切出來的啊???麻煩再解答一下囉!
正方體有六個面、八個頂點由正方體的中心點連接到八個頂點可以切出六個相同的正方錐原來正方體的六個面就成為錐體的底面每一個正方錐的體積為原來正方體的六分之一因為正方錐的高,是原來正方體高度的一半半個正方體就與三個正方錐體積相同因此,正方錐的體積就成了1/3(底面積X高)
半個正方體就與三個正方錐體積相同因此,正方錐的體積就成了1/3(底面積X高)????看不懂
假設您看到「半個正方體就與三個正方錐體積相同」這一步,是沒問題的接下來請您想想半個正方體的體積=底面積X高,這裡的「底面積」=原先正方體任一個面的面積它的「高」=原先正方體高度的一半現在回到正方錐,既然,三個正方錐的體積與半個正方體相同那麼,正方錐的體積=1/3(半個正方體的體積)這時候我們就可以說:正方錐的體積=1/3(底面積X高)在這裡,正方錐的底面積=原先正方體任一個面的面積高=原先正方體高度的一半如果您覺得我還是沒說清楚,建議您:用勞作用的黏土,動手作一個正方體然後依序用我先前提過的方法,作出6個體積相同的正方錐。進行實體的比較,也雪|清楚一些。
阿基米德曾用槓桿原理來證明可是需要畫圖,所以在這裡很難講...詳見《阿基米德幹了什麼好事》一書(我看到這篇證明時我也震撼了一兩天......)
阿基米德(公元前287--前212), 實在很厲害在「數學史概論」一書中對於他的證明有些記載,李文林著,九章出版,p.52~58。他用「平衡法」即(槓桿平衡原理),解決了一系列幾何圖形的面積、體基計算問題,包括:圓、拋物線、螺線、球、圓柱、錐體、錐曲面、旋轉橢球、拋物弓形.....。然而,平衡法本身必須以「極限論」為基礎,阿基米德意識到他的方法在嚴密性上的不足,所以當他用平衡法求出一個面積或體積之後,必再用「窮竭法」給以嚴格的證明,這種發現與求證的雙重方法,是阿基米德獨特的思維模式。 在二千多年前,這種方法是前所未有的創新,阿基米德的創新能力與堅持信念,不斷努力超越時代、超越自己,足以立足與歷史,永垂不朽。值得我們敬佩與學習。
把底面和高相同ㄉ錐體、柱體ㄉ錐體,到進柱體內,會只有1/3
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