Dimostrazione

fireball1
Dimostrare in due modi diversi che una sfera di raggio r ha volume pari a 4/3

Risposte
Maverick2
beh un modo semplice è con un integrale triplo di 1 in dr dteta e dfi dove r è il raggio, teta e fi sono gli angoli in coordinate polari.

un altro modo da statistico è inscrivendola in un cubo di lato 2r, simulare una pioggia stocastica di punti nel cubo e fare il rapporto tra punti interni alla sfera e punti totali nel cubo.

fireball1
Io invece avevo pensato a questa dimostrazione, peraltro anch'essa abbastanza semplice.
Considerando la circonferenza di equazione x²+y²=r² (y²=r²-x²), facciamola ruotare attorno al suo diametro che appartiene all'asse y. Bisogna calcolare il volume del solido così ottenuto. Quindi si calcola:


r
r²-x² dx
-r



e si ottiene 4/3

Il mio libro la fa molto più lunga, perché usa i teoremi di geometria solida...

Maverick2
stai facendo la stessa cosa che ho fatto io con l'integrale triplo, solo che tu parti già avendone fatti due.

fireball1
Mah, in ogni caso mi sembra più logica come dimostrazione...

Maverick2
non è questione di logica. per calcolare una qualunque misura n dimensionale si può fare un integrale n-plo pur di conoscere su ogni variabile quali sono gli estremi di integrazione.
Supponiamo che vuoi sapere l'area compresa fra a,b (nelle x) e fra 0 e una certa f(x) (nelle y).
banalmente si può fare int[a,b]f(x)dx che sarebbe quello che dici tu.
in realtà ciò equivale a fare int[0,f(x)]int[a,b]1dxdy che è quello che dico io.
in pratica tu parti avendo già risolto l'integrale più esterno...

fireball1
Capisco... Io sono partito direttamente dal grafico della circonferenza.

Gulliver1
Un altro modo può essere quello di sfruttare il teorema di Guldino.

WonderP1
Oppure sfruttando i Teoremi di Pappo per i solidi di rotazione, potendo partire sia da un segmento di lato r, sia da un cerchio.

WonderP.

Gulliver1
I teoremi di Guldino e di Pappo sono la stessa cosa; si chiamano anche teoremi di Guldino-Pappo.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.