Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Valaki megtudná csinálni elöre köszönöm

663
Egy 8 oldalú szabályos tömör gúlát körkuppá csiszolunk a gúla térfogatának legalább hány százaléka lesz a hulladék?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
matek
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

1
A térfogat: alapterület szorozva magasság osztva 3 mindkét esetben. A magasság ugyanannyi lesz, csak az alapterület csökken. Tehát az alapterületeket kell kiszámolni.

A gúla alapja szabályos nyolcszög. Rajzolj egy ilyet. Valami ilyesmit, mint ezen az ábrán a felső: (az alsó négyzetet ne nézzed.)
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Octagon_in_square.svg/250px-Octagon_in_square.svg.png
Ugyanis nyolcszöget egy négyzetből így lehet csinálni, hogy levágjuk a sarkait.
Ez az ábra segít kitalálni a területeket. Ha a gúlát a feladat szerint kúppá csiszoljuk, akkor tovább lesz az alap vagdosva/csiszolva úgy, hogy végül kör lesz belőle. Ennek a körnek az átmérője marad ugyanaz az S, ami a képzeletbeli eredeti négyzetnek az oldala, csak a sarkai lesznek lecsiszolva.

Mind a 8 oldalnak `a` a hossza. Az ábrából látszik, hogy gy kis derékszögű háromszöget vágunk le minden sarokból, hogy nyolcszög legyen. Ennek a befogói Pitagorasszal számolhatóak:
`b^2+b^2=a^2`
`b^2=a^2/2`
`b=a/sqrt2`

Legyen `S=2r`, ahol `r` egyébként éppen a kúp alapkörének a sugara. Ezzel fejezzük ki a nyolcszög oldalát:
`S=2r=a+2·a/sqrt2`
`r=a/2+a/sqrt2=a(1/2+sqrt2/2)`
`r=a(sqrt2+1)/2`
`a=(2r)/(sqrt2+1)`

A kúp alapterülete tehát:
`T_"kör"=r^2π`.
A nyolcszög területe kijön, ha a négyzetből kivonjuk azt a 4 háromszög területét, amit levágunk:
`T_"nyolcszög"=(2r)^2-4·(a/sqrt2·a/sqrt2)/2=4r^2-a^2=4r^2-(4r^2)/(sqrt2+1)^2`
`T_"nyolcszög"=4r^2(1-1/(sqrt2+1)^2)=4r^2((sqrt2+1)^2-1)/(sqrt2+1)^2`
`T_"nyolcszög"=4r^2(2+2sqrt2)/(2+2sqrt2+1)`

A hulladék aránya így számolható ki (`m` a gúla valamint a kúp közös magassága):
`(V_"gúla"-V_"kúp")/(V_"gúla")=(T_"nyolcszög"·m/3-T_"kör"·m/3)/(T_"nyolcszög"·m/3)`
`=1-(T_"kör")/(T_"nyolcszög")=1-(r^2π)/(4r^2(2+2sqrt2)/(2+2sqrt2+1))=1-(π·(2+2sqrt2+1))/(4·(2+2sqrt2))`

Ennek a 100-szorosa lesz a kért százalék. Számold ki.
0