微积分可以顺利解释这个数据,这里展示三种比较简单的方法,所用的知识都是积分知识,大家有兴趣的可以研究其它方法:
相信我们的古人聪明才智,这个是可以推导出来的.祖冲之的儿子祖暅(geng四声),通俗的被称为'祖暅原理'.我们接下来看一下祖暅原理具体内容:
'幂势既同,则积不容异',其中'幂'指截面积,'势'是立体的高.意思是两
个同高的立体,如在等高处的截面积相等,则体积相等.更详细的说就是界于两个平行平面之间的两个立体,被任一平行于这两个平面的平面所截,如果两个截面面积相等,则这两个立体的体积相等.根据这一原理可以推导出球的体积公式。
方法2定积分(一重积分)
球可以当作一个圆绕直径旋转一周而成的旋转体,当然也可以理解为一个半圆绕着直径旋转一周而成的立体图形。
取x为积分变量,它的变化区间为[-r,r],旋转球体中相应于[-r,r]上任一小区间[x,x dx]的薄片的体积,近似于底半径为上面y,高为dx的圆的柱体的体积即
这个方法要看懂必须要有微积分的基础,还是一样转化法,将直角坐标转化为球面坐标,体积转化为关于三个参数的积分,也可以推导到球的体积公式。
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