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!

Kúppalást

246
Hogyan lehet bizonyítani, hogy egy egyenes körkúp palástjának az alapkör síkjára eső merőleges vetülete az alapkör területével egyenlő.?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

2
Állítás: Egy egyenes körkúp palástjának az alapkör síkjára eső merőleges vetülete maga az alapkör.

A bizonyítás két részből áll:
1. Bizonyítani kell, hogy az alapkör minden pontja előáll, mint egy kúppalást-pont merőleges vetülete. (A körlap pontjai valóban merőleges vetületek)
2. Bizonyítani kell, hogy más pont nem áll elő, mint egy kúppalást-pont merőleges vetülete. (CSAK a körlappontok állnak elő merőleges vetületként)

1.

Elő kell állítani minden körlap-pontot, mint a kúppalást egy pontjának merőleges vetülete. Ehhez kiindulunk egy általános körlap-pontból és előállítjuk azt a kúppalást-pontot, amit merőlegesen vetítve a körlap-pontot kapjuk. Merőlegest állítunk a körlap egy pontjába, és megadjuk azt a pontot, ahol ez az egyenes átdöfi a palástot:

Állítsunk a `k` körlap egy `P'` pontjába a körlapot tartalmazó `S` síkra merőleges `e` egyenest. Húzzuk be a körlap azon `r` sugarát, mely tartalmazza `P'`-t. Tekintsük ezután azt az `S_{e,r}` síkot, amely tartalmazza `e`-t és `r`-et (ilyen van, két metsző egyenes, itt `e` és `r` egyenese, mindig meghatároz egy síkot). Ez a sík a kúppalástból két alkotót is tartalmaz, amik nem párhuzamosak `e`-vel, hiszen akkor merőlegesnek kellett volna lenniük `S`-re (és akkor a test henger lenne, nem kúp). Tekintsük azt, amelyik az `r` szakasz egyik végpontját tartalmazza. Ez az alkotó metszi az `e` egyenest, metszéspontjuk pedig `P`, a kúppalást azon pontja, amelynek a merőleges vetülete a `P'` pont.

2.

Most azt mutatjuk meg, hogy az `S` sík egy általános, NEM körlap-beli pontjába merőlegest állítva az így keletkező egyenesnek nem lesz metszéspontja a kúppalásttal.

Állítsunk az `S` sík egy `Q'`, NEM körlap-beli pontjába az `S` síkra merőleges `f` egyenest. Húzzuk be a körlap azon `r` sugarának egyenesét, mely tartalmazza `Q'`-t. Tekintsük ezután azt az `S_{f,r}` síkot, amely tartalmazza `f`-et és `r`-et . Ez a sík a kúppalástból két alkotót is tartalmaz, amik nem párhuzamosak `f`-fel, hiszen akkor merőlegesnek kellett volna lenniük `S`-re. `f` emiatt bár metszi az alkotók egyeneseit, de nem azon a szakaszon, amely ténylegesen a kúppalást alkotója, így magával a kúppalásttal nincs metszéspontja `f`-nek. Tehát nincs olyan kúppalást-beli pont, aminek a merőleges vetületeként előáll az `Q'`, nem körlap-pont.

Ennyi. Kicsit pongyola, nem teljesen precíz, de a lényege a bizonyításnak szerintem ilyesmi.
0

A meggyőző bizonyítás után a kérdés következő : hogy lehet ezt a felismerést egy használható összefüggés formájában megjeleníteni?
Gondolok itt egy A = f(P) ill. P = f(A) függvényre.
ahol
P - a kúp palástja
A - a kúp alapkörének területe
0