Kochana Irenko, dzisiaj usłyszysz https://liturgia.wiara.pl/kalendarz/67b53.Czytania-mszalne/2019-12-01.
Rozwiązanie zadania: jeśli zadany
jest ostrosłup o podstawie wielokąta (koła), objętość możemy policzyć
rozcinając ostrosłup na N plastrów płaszczyznami równoległymi do podstawy i jednakowo od siebie oddalonymi. Wówczas
odległość pomiędzy plastrami wynosi h/N, gdzie h wysokość ostrosłupa. Każdą warstwę
możemy ponumerować numerem k, zmieniającym się od 1 do N. Zauważ, że każda
warstwa jest w przybliżeniu graniastosłupem, którego pole podstawy jest zmniejszone
w stosunku (k/N)*(k/N) do podstawy ostrosłupa przez jednokładność i wynosi S*(k/N)^2,
zaś wysokość h/N.
Zatem objętość warstwy wynosi S*(k/N)^2*h/N.
Objętość ostrosłupa wynosi jest sumą warstw i wynosi
V=[(1/N)^2+(2/N)^2+(3/N)^2+…+(N/N)^2]*S*h/N. Widzisz, że
ogólny wzór na objętość ostrosłupa
V=a(N)*S*h, gdzie współczynnik a(N) jest stały dla wszystkich
ostrosłupów i wynosi
a(N)= [(1/N)^2+(2/N)^2+(3/N)^2+…+(N/N)^2]/N=[(1*1+2*2+3*3+…N*N]/N^3,
przy czym sumę tę należy policzyć dla bardzo, bardzo dużych N. Na początek podzielmy
na 4 warstwy wówczas
a(4)=(1*1+2*2+3*3+4*4)/64=30/64=0.46. Policzę dla 6:
a(6)=(1*1+2*2+3*3+4*4+5*5+6*6)/216=91/216=0.42.
Czy można znaleźć wzór na sumę kwadratów N kolejnych liczb
naturalnych? Tak i nie jest to zadanie trudne. Założę, że suma ta wynosi ((a1*N+a)*(b1*N+b)*(c1*N+c))/d,
gdzie a, b, c, a1, b1, c1, d to 9 stałych i niewielkich liczb. Dla kolejnych N
powinno zachodzić
1*1=(a1*1+a)*(b1*1+b)*(c1*1+c)/d=1
1*1+2*2=(a1*2+a)*(b1*2+b)*(c1*2+c)/d=5
1*1+2*2+3*3=(a1*3+a)*(b1*3+b)*(c1*3+c)/d=14=2*7
1*1+2*2+3*3+4*4=(a1*4+a)*(b1*4+b)*(c1*4+c)/d=30=3*2*5
Zauważ, że z pierwszego równania d=(a1+a)*(b1+b)*(c1+c).
Z drugiego 5*d=(2*a1+a)*(2*b1+b)*(2*c1+c).
Będę zgadywał. Położę d=6, wtedy a1=2, a=1, b1=1,b=3, c1=1, c=0.
Wzór powinien mieć postać (2*N+1)*(N+1)*N/6. Możesz sprawdzić wzór dla kilku N i zobaczyć, że jest poprawny.
Można wówczas wyrazić a(N)=(2*N+1)*(N+1)*N/N^3 tylko przez N. Zauważ,
że dla dużych N można pominąć jedynki i dostaje się a(N)=2*N^3/6/N^3=2/6=1/3.
Po dosyć skomplikowanych, jak na 8 klasę, przekształceniach
znaleźliśmy wzor na objętość ostrosłupa (stożka) V=1/3*S*h.
Zadanie: Udowodnij, że jeśli suma dwóch
liczb dodatnich jest równa 1, to suma ich kwadratów jest równa co najmniej 1/2.
Zapraszam
Cię na Psalm 122 https://www.youtube.com/watch?v=CHZEVx60txQ&feature=emb_logo
. Pięknej niedzieli, Tata