/ / תיאור האלגברה ההרמונית. נפח בול

תיאור האלגברה של ההרמוניה. נפח בול

Окружающий нас мир, несмотря на многообразие חפצים ותופעות המתרחשות בהם, מלא בהרמוניה בשל הפעולה המדויקת של חוקי הטבע. מאחורי החירות לכאורה שבה הטבע מצייר את קווי המתאר ויוצר את צורות הדברים, אורב חוקים ברורים וחוקים, המרמזים על נוכחותו של כוח עליון כלשהו בתהליך הבריאה. על סף המדע הפרגמטי, המתאר את התופעות המתרחשות מנקודת המבט של נוסחאות מתמטיות ותפיסות עולם תיאוסופיות, קיים עולם שנותן לנו חבורה שלמה של רגשות ורשמים מהדברים שממלאים אותה ומהאירועים שקורים להם.

הכדור כצורה גיאומטרית הוא הכי הרבהצורה הנמצאת לעיתים קרובות בטבע עבור הגוף הפיזי. רוב הגופים של המקרוקוסמוס ואת microorld הם בצורת כדור או שהם נוטים להתקרב לזה. למעשה, הכדור הוא דוגמה של צורה מושלמת. ההגדרה המקובלת בכדור נחשבת כדלקמן: זהו גוף גיאומטרי, סט (סט) של כל נקודות החלל, שהן מהמרכז במרחק שלא יעלה על הנקודה שצוינה. בגיאומטריה, מרחק זה נקרא רדיוס, ובהתייחס לדמות זו הוא נקרא רדיוס הכדור. במילים אחרות, כל נקודות במרחק מהמרכז לא יעלה על אורך הרדיוס סגורים בנפח של הכדור.

הכדור עדיין נחשב כתוצאה מסיבוב.חצי עיגול סביב קוטרו, שנותר ללא תנועה. במקרה זה, ציר הכדור (קוטר קבוע) מתווסף לאלמנטים ומאפיינים כמו הרדיוס והנפח של הכדור, וקצותיו נקראים מוטות הכדור. פני השטח של כדור נקראים בדרך כלל כדור. אם בכדור סגור עסקינן, אז הוא כולל את הכדור הזה, אם בכדור פתוח, אז הוא לא כולל אותו.

שוקל בנוסף קשור לכדורהגדרות, יש לומר על מטוסי הסלקציה. מישור החיתוך העובר במרכז הכדור נקרא בדרך כלל עיגול גדול. לגבי חלקים שטוחים אחרים של הכדור, נהוג להשתמש בשם "עיגולים קטנים". בעת חישוב השטחים של מקטעים אלה, נעשה שימוש בנוסחה πR².

חישוב נפח של כדור, עמדו בפני מתמטיקאיםדפוסים ותכונות מרתקים למדי. התברר שערך זה או חוזר לחלוטין, או שהוא קרוב מאוד בשיטת ההגדרה לנפח של פירמידה או גליל המתוארים סביב כדור. מסתבר שנפח הכדור שווה לנפח הפירמידה אם לבסיסו יש שטח זהה למשטח הכדור, וגובהו שווה לרדיוס הכדור. אם ניקח בחשבון את הגליל המתואר סביב הכדור, אז נוכל לחשב את הסדירות לפיה נפח הכדור קטן פי אחד וחצי מנפח הגליל הזה.

השיטה נראית אטרקטיבית ומקוריתגזירת הנוסחה לנפח של כדור באמצעות עקרון Cavalieri. זה מורכב ממציאת נפח של כל דמות על ידי הוספת השטחים המתקבלים על ידי חתך שלה במספר אינסופי של מישורים מקבילים. למסקנה, ניקח חצי כדור ברדיוס R וגליל בגובה R עם מעגל בסיס ברדיוס R (בסיסי חצי הכדור והגליל ממוקמים באותו מישור). בגליל זה אנו רושמים קונוס עם קודקוד במרכז הבסיס התחתון שלו. לאחר שהוכחנו שנפח ההמיספרה וחלקי הגליל שמחוץ לחרוט שווים, נוכל לחשב בקלות את נפח הכדור. הנוסחה שלו לובשת את הצורה הבאה: ארבעה שליש מהמכפלה של קוביית הרדיוס ב-π (V = 4 / 3R ^ 3 × π). קל להוכיח זאת על ידי ציור מישור חיתוך משותף דרך חצי הכדור והגליל. השטחים של העיגול הקטן והטבעת התחום בחוץ בצידי הגליל והחרוט שווים. ובאמצעות עקרון הקאבליירי, לא קשה להגיע להוכחה של הנוסחה הבסיסית שבאמצעותה אנו קובעים את נפח הכדור.

אבל לא רק עם הבעיה של לימוד גופים טבעייםהקשורים למציאת דרכים לקבוע את המאפיינים והמאפיינים השונים שלהם. דמות סטריאומטרית כזו כמו כדור נמצאת בשימוש נרחב מאוד בתרגול אנושי. להרבה מכשירים טכניים יש בעיצובים שלהם לא רק חלקים של צורה כדורית, אלא גם מורכבים מאלמנטים כדוריים. העתקה של פתרונות טבעיים אידיאליים בתהליך הפעילות האנושית היא שנותנת את התוצאות האיכותיות ביותר.