Matematik
Snitte en kugle med et plan - hvorfor giver det en cirkel?
Hej håber virkelig der er nogen som kan hjælpe mig :)
Jeg skal vise at hvis man snitter en kugle med et plan, så vil man få en cirkelskive.
Med andre ord har jeg kuglen
x^2+y^2+z^2=R^2
og fladen alfa
x+y+z=S
Også skal jeg bevise at ved at snitte kuglen med fladen Alfa vil man få en cirkelskive med centrum i punktet (S/3,S/3,S/3).
Jeg kan simplethen ikke finde ud af at bevise at det virkelig er en cirkel men får frem, ved at snitte med en flade. Alle de steder jeg læser, tager de det nærmest for givet, at snitte en kugle med et plan vil give en cirkel - men nogen der kan hjælpe med beviset for dette?? :)
Svar #2
04. august 2009 af MN-P (Slettet)
For bedre at kunne kende formlen for en cirkel, drejes kooedinatsystemet om (0,0,0), så planen ligger paralelt med xy-planen.
Den nye plan får normalvektor (0,0,1) og går gennem et punkt på Z-aksen med koordinaterne (0,0,p)
Størrelsen af p vender jeg tilbage til.
Planen hedder 0(x-0)+0(y-0)+1(z-p)=0
Reduceres dette udtryk fås z=p
Kuglen vil ved drejning af koordinatsystemet om (0,0,0), som er kuglens centrum, gå over i en kugle, der er identisk med den oprindelige kugle,
x2+y2+z2=R2
Indsættes z=p fås x2+y2+p2=R2 ⇒ x2+y2=R2-p2 som er en vandret cirkel med radius √R2-p2
Så mangler jeg p
I det oprindelige koordinatsystem er
x+y+z=S
Da begge udtryk er symetrisk i x, y og z, er de lige store derfor er de alle tre 1/3*S og dermed er
kuglens centrum ligger i (1/3S,1/3S,1/3S)
afstanden fra kuglens centrum til planen √(1/3*S)2+(1/3*S)2+(1/3*S)2=S/√3
p=S/√3
radius=√R2-S2/3
Jeg håber du kan bruge ovenstående. Der er svært at grave op i hukommelsen efter så mange år.
Svar #3
04. august 2009 af Zulum4n (Slettet)
wauw tusind tak for de hurtige svar :) kunne brugge begge del.
jeg havde fundet radius i den nye cirkel, hvis jeg gik ud fra at centrum var korrekt. Men manglede bare lige tricket med at dreje kuglen så alfa lå i xy planet - smart trick jeg heller må huske :)
tak for hjælpen !
Skriv et svar til: Snitte en kugle med et plan - hvorfor giver det en cirkel?
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
