Регистрирайте сеРегистрирайте се

Тетраедър


 
   Форум за математика Форуми -> Математика за 11-12 клас, Кандидат-студенти
Предишната тема :: Следващата тема  
Автор Съобщение
Мирослав Стоенчев
Напреднал


Регистриран на: 21 Aug 2007
Мнения: 279

Репутация: 72
гласове: 45

МнениеПуснато на: Fri Jun 13, 2008 3:05 pm    Заглавие: Тетраедър

Задача 1. При зададени дължини на 6-те ръба на тетраедър, да се намери ъгъла между произволна двойка срещуположни ръбове.
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Реклама







Пуснато на:     Заглавие: Реклама

Върнете се в началото
Grands
Редовен


Регистриран на: 31 Mar 2007
Мнения: 240

Репутация: 28.2Репутация: 28.2Репутация: 28.2
гласове: 5

МнениеПуснато на: Fri Jun 13, 2008 3:07 pm    Заглавие:

Подобна задача. При зададени 6-те ръба на тетраедър, да се намери обема му (формула на Пиеро де ла Франческа).
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
soldier_vl
VIP


Регистриран на: 09 Jul 2007
Мнения: 1151
Местожителство: София
Репутация: 99Репутация: 99
гласове: 22

МнениеПуснато на: Fri Jun 13, 2008 3:30 pm    Заглавие:

За ъгъл между 2 стени става ли?
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Nona
Напреднал


Регистриран на: 12 Sep 2006
Мнения: 477

Репутация: 234.7
гласове: 163

МнениеПуснато на: Fri Jun 13, 2008 6:08 pm    Заглавие: Re: Тетраедър

Мирослав Стоенчев написа:
Задача 1. При зададени дължини на 6-те ръба на тетраедър, да се намери ъгълът между произволна двойка срещуположни ръбове.


Нека тетраедърът да е ABCD с ръбове AB=c, BC=a, AC=b, AD=a1, BD=b1,CD=c1.

Ще докажем, че [tex]\fbox {\cos\angle(AB, CD)=\frac{|a^2+a_1^2-b^2-b_1^2|}{2cc_1}}.[/tex]

Доказателство:

В равнината на основата построяваме права през т. С, успоредна на АВ, и права през т. В, успоредна на АС. Ъгълът между правите АВ и CD е равен на ъгълът между СА1 и CD.

АВА1С е успоредник с диагонал АА1=y и от свойството на успоредника [tex]2(c^2+b^2)=a^2+y^2 \Leftrightarrow y^2=2(c^2+b^2)-a^2 \ \ \ \ \ (1).[/tex]

DO=z е медиана в ▲BCD и в ▲AA1D.
[tex]\Rightarrow 4z^2=2c_1^2+2b_1^2-a^2=2x^2+2a_1^2-y^2 \\ \Rightarrow y^2=2x^2+2a_1^2-2c_1^2-2b_1^2+a^2 \ \ \ \ \ (2).[/tex]

От (1) и (2)
[tex]\Rightarrow 2(c^2+b^2)-a^2=2x^2+2a_1^2-2c_1^2-2b_1^2+a^2 \\ \fbox{c^2+c_1^2-x^2=a^2+a_1^2-b^2-b_1^2}.[/tex]

Прилагаме косинусова теорема за ▲A1CD.

[tex]\cos\varphi=\frac{c^2+c_1^2-x^2}{2cc_1}= \frac{a^2+a_1^2-b^2-b_1^2}{2cc_1}[/tex]

Окончателният отговор е [tex]\cos\angle(AB, CD)=\frac{|a^2+a_1^2-b^2-b_1^2|}{2cc_1},[/tex] защото под "ъгъл между две прави" разбираме острия ъгъл между тях.

Smile



tetrahedron.PNG
 Description:
 Големина на файла:  37.27 KB
 Видяна:  2309 пъти(s)

tetrahedron.PNG


Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Мирослав Стоенчев
Напреднал


Регистриран на: 21 Aug 2007
Мнения: 279

Репутация: 72
гласове: 45

МнениеПуснато на: Sun Jun 15, 2008 11:52 am    Заглавие:

За обема: [tex]V_{ABCD}=\frac{1}{6}a_1b_1c_1\sqrt{1+2.\cos\angle ADB.\cos\angle BDC.\cos\angle CDA-\cos^2\angle ADB-\cos^2\angle BDC-\cos^2\angle CDA}=[/tex]

[tex]=\frac{1}{6}a_1b_1c_1\sqrt{\frac{4(a_1b_1c_1)^2+(a_1^2+b_1^2-c^2)(b_1^2+c_1^2-a^2)(c_1^2+a_1^2-b^2)-c_1^2(a_1^2+b_1^2-c^2)^2-a_1^2(b_1^2+c_1^2-a^2)^2-b_1^2(c_1^2+a_1^2-b^2)^2}{4(a_1b_1c_1)^2}}=[/tex]

[tex]=\frac{1}{12}\sqrt{4(a_1b_1c_1)^2+(a_1^2+b_1^2-c^2)(b_1^2+c_1^2-a^2)(c_1^2+a_1^2-b^2)-c_1^2(a_1^2+b_1^2-c^2)^2-a_1^2(b_1^2+c_1^2-a^2)^2-b_1^2(c_1^2+a_1^2-b^2)^2}.[/tex]

Нека някой се потруди и да запише формулката като преработи полученото и достигне до симетричен запис относно [tex]a_i,b_i,c_i,\ i=1,2.[/tex] Ако има време разбира се Very Happy
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Grands
Редовен


Регистриран на: 31 Mar 2007
Мнения: 240

Репутация: 28.2Репутация: 28.2Репутация: 28.2
гласове: 5

МнениеПуснато на: Sun Jun 15, 2008 1:52 pm    Заглавие:

Можеш ли да обясниш как получаваш първия формулата. Аз си мислих за проекциите на три от стените върху четвъртата, оттам формулата за отношението на лицата и косинуса на двустенния ъгъл, но пак не мога да го направя.
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Мирослав Стоенчев
Напреднал


Регистриран на: 21 Aug 2007
Мнения: 279

Репутация: 72
гласове: 45

МнениеПуснато на: Sun Jun 15, 2008 2:06 pm    Заглавие:

Формулата по-горе се извежда лесно, нека някой форумец да се изяви- може да направи и чертеж Very Happy
Върнете се в началото
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Покажи мнения от преди:   
   Форум за математика Форуми -> Математика за 11-12 клас, Кандидат-студенти Часовете са според зоната GMT + 2 Часа
Страница 1 от 1

 
Идете на:  
Не Можете да пускате нови теми
Не Можете да отговаряте на темите
Не Можете да променяте съобщенията си
Не Можете да изтривате съобщенията си
Не Можете да гласувате в анкети
Може да прикачвате файлове
Може да сваляте файлове от този форум
Copyright © 2005-2021 math10.com.