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あんまん音頭
2006/06/01 02:54
すいません、わたしの説明下手で問題が正確につたわらなかったみたいです。
でもtricolorさんの答えは本質を捉えているので正解とします。
体積の求め方は、直交する2本の、底面半径1cmの
円柱を考えます、2本の円柱の中心軸が作る平面を
αとします、このαからきょりtcmの平面による
円柱の断面を考えると、幅 2√(1-t^2)の
長方形が直交しているので交差部分は、
一辺 2√(1-t^2)の正方形で面積は 4(1-t^2)です
ここで半径1の球を考えます、この球の中心から
距離tの平面による断面は 半径 √(1-t^2)の円で
面積は π(1-t^2) です。
求める立体も、球も高さは同じで、tの積分区間は
同じなので求める体積は、半径1の球を
4/π 倍したもので 4π/3×4/π で
16/3(cm^3) です
体積が最大であることは直感的に考えて厳密な証明
は考えてません、というか私にはできないです。
あんまん音頭 2006/06/01 02:54
でもtricolorさんの答えは本質を捉えているので正解とします。
体積の求め方は、直交する2本の、底面半径1cmの
円柱を考えます、2本の円柱の中心軸が作る平面を
αとします、このαからきょりtcmの平面による
円柱の断面を考えると、幅 2√(1-t^2)の
長方形が直交しているので交差部分は、
一辺 2√(1-t^2)の正方形で面積は 4(1-t^2)です
ここで半径1の球を考えます、この球の中心から
距離tの平面による断面は 半径 √(1-t^2)の円で
面積は π(1-t^2) です。
求める立体も、球も高さは同じで、tの積分区間は
同じなので求める体積は、半径1の球を
4/π 倍したもので 4π/3×4/π で
16/3(cm^3) です
体積が最大であることは直感的に考えて厳密な証明
は考えてません、というか私にはできないです。