Koule

Vydáno dne v kategorii Stereometrie; Autor: Jakub Vojáček; Počet přečtení: 80 508

Několik vzorečků potřebných při výpočtech s koulí. Vysvětlíme si také pojmy kulová výseč, kulová vrstva a kulová úseč.


Koule je množina všech bodů, které mají menší nebo stejnou vzdálenost od středu S. Tato vzdálenost se nazývá poloměr. Poloměr se obvykle označuje r. Povrch koule tvoří kulovou plochu.

Koule

Vlastnosti: Koule je souměrná podle středu a každá rovina, která prochází středem S, rozdělí kouli na dvě stejné části. Koule je dokonale symetrická. Koule vzniká otáčením kruhu kolem osy. Pokud bychom nějaké koule označili jako koncentrické, znamená to, že mají stejný střed, ale jiný poloměr.

Objem: \frac{4}{3}\pi r^3

Povrch: 4\pi r^2

Kulová úseč

Kulová úseč vznikne průnikem koule a poloprostoru

Kulová úseč

Vzniknuvší útvar dělíme na dvě části. Na podstavu kulové úseče, ta vznikla průnikem koule a hraniční roviny poloprostoru a kulový vrchlík. Kulový vrchlík je průnik poloprostoru s koulí.

Objem: Objem kulové úseče se určí ze vztahu: 1/6*π*v*(3*ρ2+v2), kde v je výška kulové úseče a ρ je poloměr kulové úseče.

Obsah kulové úseče je součtem obsahu kulového vrchlíku a podstavy: S = π*(2*r*v + ρ2)

Kulová výseč

Kulová výseč je průnik koule a prostorového úhlu s vrcholem ve středu S. Mohou nastat dva speciální případy. Pokud je prostorový úhel plný, tak vznikne koule, pokud je poloviční, vznikne polokoule.

Kulová výseč

Objem: 2/3*π*r2*v (v je výška kulové výseče)

Povrch: S = π*r*(2*v+ρ)

Kulová vrstva

Kulová vrstva vznikne průnikem dvou vzájemně rovnoběžných rovin a koule. Výsledný objekt se obvykle označuje jako kulový pás.

Kulová vrstva

Objem: \frac{1}{6}\pi v\cdot(3\rho_1^2+3\rho_2^2+v^2)

Povrch: S=\pi(2 r v\rho_1^2+3\rho_2^2)

Test

Určete limitu \lim\limits_{x\to-1}\ \frac{x^2+x-2}{x^2-1}


Hlavolam

Tři cestovatelé a tři jejich sluhové byli na výpravě po Indii. Jedno dne večer se šel ještě jeden z cestovatelů projít ven, když zaslechl, jak se sluhové radí, že své pány přepadnou zabijí a okradou. Jen musí počkat, až se nějakou náhodou cestovatelé rozdělí, aby sluhů na ně bylo víc. Cestovatelé totiž byli dobře ozbrojeni. Když to vyslechl, vrátil se zpět a než aby tropil rozruch, nechal si to pro sebe a dával jen pozor, aby se nikdy nerozdělili. Jenže druhého dne došli k řece, kterou bylo nutné překonat. Do pramice, jenž byla přivázána u břehu se však vešli jen dvě osoby. Jak to jen zařídit, aby ani na chvíli nebyl počet sluhů na kterémkoliv z břehů větší než počet cestovatelů?