운굴라

Ungula

고체 기하학에서, 웅굴라는 그것의 밑부분으로 비스듬한 면에 의해 잘려진, 혁명의 고체의 지역이다.[1]일반적인 예는 구면 쐐기 입니다.언굴라(unula)라는 용어는 의 발굽을 가리키는데, 이는 언굴라 불리는 포유류의 부류를 규정하는 해부학적 특징이다.

원통형의 부피그레고아르 드 생 빈센트에 의해 계산되었다.[2]반지름과 수직 축이 같은 두 개의 실린더가 네 개의 이중 굴레로 교차한다.[3]교차로에 의해 형성된 자전거아르키메데스기계 이론의 방법에서 측정한 것이지만, 원고는 1906년까지 분실되었다.

미적분의 역사학자는 적분에서 웅굴라의 역할을 다음과 같이 묘사했다.

그레고레 자신은 평면도관을 통해 부피적 통합이 축소될 수 있다는 것을 평면 도형의 거짓말 사이의 기하학적 관계를 고려하는 웅굴라(Ungula)를 참고하여 설명하는 데 주로 신경을 썼다.그러나 웅굴라는 그를 따르는 사람들, 그리고 그 속에서 여러 가지 기발한 방법으로 통합을 표현하고 변형시키는 수단을 본 사람들에게 귀중한 영감의 원천임을 증명했다.[4]: 146

원통형 우굴라

오른쪽 원형 실린더의 웅굴라.

기초 반지름 r과 높이 h의 원통형 웅굴라는 부피가 있다.

= [5]

그것의 총 표면적은

= 1 r + 1 + + h 2}+{12}\}+h

곡선 측면부의 표면적은

=

그리고 그 꼭대기의 표면적(천장 지붕)은

.

증명

실린더 + 2= 2 x}를 고려하십시오. z= z= 에 의해 아래 경계를 이루며, 여기서 k는 기울어진 지붕의 기울기입니다.

= r

볼륨을 y축에 평행한 슬라이스로 자르면 삼각 프리즘 모양의 차등 슬라이스가 볼륨이 있다.

어디에

is the area of a right triangle whose vertices are, , , and , and whose base and height are이에 r 2- 2 및 k - 그러면 전체 원통형 웅굴라의 부피는 다음과 같다.

어느 것이 같은가.

= 을(를) 대체한 후

곡선 측면 벽의 차등 표면적은

= ( ) r d = r ( θ ) d d r ) , d

which area belongs to a nearly flat rectangle bounded by vertices , , , and , and whose width and height are thereby and (close enough to) 각각 그러면 벽의 표면적은

여기서 적분율-[ ] =-[- 1- = 따라서 벽면 면적이

=

= 산출량 대체

= .

원통형 uncula의 밑부분은 반지름 r의 반원형 표면적: 1 r 1 2해당 uncula의 기울어진 윗부분은 길이 r의 반소축과 길이 + 의 반주축이 가) 넓어지도록

= 산출량 대체

. ∎

측면 벽의 표면적이 볼륨과 어떻게 관련이 있는지 주의하십시오. 이러한 표면적이 r d dr을 곱하면 차동 하프 쉘의 볼륨이 제공되며, 이 볼륨은 2 에 통합되어 있다.

경사 k가 1일 때 그러한 웅굴라는 정확히 자전거의 8분의 1이다. 자전거의 부피는 3 이다 8분의 1은 {2

원뿔형 우굴라

오른쪽 원형 원뿔의 웅굴라.

높이 h, 베이스 반지름 r, 상부 평탄한 표면 경사 k의 원뿔형 웅굴라(반원형 기초가 하단에 있는 경우, 평면 z = 0)에는 부피가 있다.

어디에

ungula를 잘라낸 원뿔의 높이와

곡선 측면부의 표면적은

.

일관성 검사로 원뿔의 높이가 무한대로 올라가면 어떤 일이 일어나는지 고려하여 원뿔이 한계에 있는 실린더가 되도록 한다.

하도록

= 3 = 2 k {4 H
= k 4 = 2 r 2 H 24 H 그리고
,

원통형 케이스와 일치하는 결과

증명

원뿔을 다음과 같이 설명하십시오.

여기서 rH는 상수, zρ은 변수,

그리고

= = {\\cos \ y

원뿔을 평면으로 잘라라.

= y= sin z

z를 원뿔 방정식으로 대체하고, ρ 산출량에 대한 해결

주어진 값에 대해 for은 면과 원뿔의 축에서 가장 멀리 떨어져 있는 원뿔의 양쪽 모두에 공통되는 점의 방사형 좌표다.이 점의 원통형 높이 좌표는

= ( - 0 ) r}{\

그래서 θ각의 방향을 따라 원뿔형 운굴라의 단면은 삼각형처럼 보인다.

.

Rotating this triangle by an angle about the z-axis yields another triangle with , , substituted for , , and respectively, where and are functions of instead of . Since is infinitesimal then 1} 또한 0{\ z 에서 무한히 다르므로 차동 사다리꼴 피라미드의 체적을 고려할 때 동일한 것으로 간주할 수 있다.

The differential trapezoidal pyramid has a trapezoidal base with a length at the base (of the cone) of , a length at the top of , and altitude }:{2 사다리꼴에 면적이 있음

사다리꼴 베이스에서 포인트까지의 고도 0 ) 스타일 길이가 차등 가까운 값이다.

(이것은 사다리꼴 피라미드의 측면 삼각형 중 하나의 고도)피라미드의 부피는 기본 면적의 3분의 1에 해당하는 위도 길이로 원뿔형 웅굴라의 부피는 그 핵심이다.

어디에

오른손을 적분으로 대체하고 대수학적 조작을 하면 부피가 입증되는 공식이 된다.

sidewall의 경우:

맨 오른쪽의 적분은 H 로 단순화된다

일관성 검사로 k가 무한대로 갔을 때 어떤 일이 일어나는지 고려한다. 그러면 원뿔형 웅굴라가 세미콘이 되어야 한다.

원뿔의 부피의 절반이다.

원뿔의 곡선 벽면 면적의 절반이다.

상단부 표면적

= / 때 "상부"(즉, 밑부분과 같이 반원형이 아닌 평평한 얼굴)는 포물선 모양을 하고 그 표면적은 다음과 같다.

< / (가) 있을 때 상단부에는 타원형(즉, 타원의 1/2 미만)이 있고 그 표면적은

어디에

,
= + 1 r H
= r h - H k
, and
= - - y m }-

> / (가) 있을 때 상단 부분은 하이퍼볼라의 단면이고 그 표면적은

어디에

= + y =
}는 위와 같다.
= H-
= 2 - a
= - 2 1}{1} \{1}\{1} \{}}}}

여기서 로그는 자연스럽고

= 2+ r a 2}} \{r^{2}}} a.

참고 항목

참조

  1. ^ 웹스터의 웅굴라 Dictionary.org
  2. ^ 그레고리우스 빈센트 (1647년) 오푸스 기하학적 사분오분오분오분오분오분오분오분오분오분오분오분오분오분코니
  3. ^ 블라이즈 파스칼 레트레 데튼빌 a 카르카비하티트러스트에서 온 옹렛과 더블 옹렛을 묘사한다.
  4. ^ 마거릿 E. 남작 (1969년)인피니티멀 미적분학의 기원, 페르가몬 프레스, 2014년 Exvier가 재출간한 구글 북스 프리뷰
  5. ^ 솔리드 - 엔지니어링 도구 상자의 볼륨표면

외부 링크