Loading [MathJax]/extensions/MathEvents.js
Перейти до основного вмісту

Цікаві властивості об'ємів тіл обертання

 У шкільному курсі геометрії вивчають властивості тіл обертання: циліндра, конуса та кулі. Але такі фігури можуть приховувати таємниці, у які складно повірити. Про таку властивість тіл обертання розкажемо у дописі. Візьмемо правильний циліндр (висота якого дорівнює діаметру) і впишемо у нього конус і кулю. Радіус циліндра дорівнює r , а висота 2 r . Тоді об'єм вписаного конуса, радіус основи якого r , а висота 2 r , дорівнює V_{con}=\frac{2}{3}\pi r^3 Об'єм кулі радіуса r V_{k}=\frac{4}{3}\pi r^3 Якщо додамо ці формули,  то отримаємо об'єм циліндра V_{cyl}=2\pi r^3 Здається дивовижним, проте математично доведеним факт, що об'єм, який залишається незайнятим у циліндрі після вписання конуса, дорівнює об'єму кулі. І навпаки, незайнятий об'єм циліндра після вписання кулі дорівнює об'єму конуса.

Георгій Вороний

Георгій Феодосійович Вороний, відомий український вчений народився 16 квітня 1868 року в містечку Журавка на Полтавщині. 
Середню освіту здобув у Бердянській і Прилуцькій гімназіях: останню закінчив у 1885 році. В цьому ж році у «Журналі елементарної математики» було опубліковано статтю Г. Вороного на тему: «Розкладання многочлена на множники на основі властивостей коренів квадратного рівняння». Того ж року Вороний вступив до Петербурзького університету. 
Основною галуззю досліджень, яку обрав він для себе, була теорія чисел. Георгій Вороний отримав наукові результати, зокрема довів одну з властивостей чисел Бернуллі, а також теореми Адамса і Штаудгта. 
Після успішного завершення навчання у Петербурзі у 1896 році Г. Вороний отримав призначення до Варшавського університету, де викладав декілька курсів, будучи одним з лише трьох професорів цього університету, а з осені 1898 року працював у Варшавському політехнічному інституті. 
Вчений започаткував новий напрям досліджень – невизначені квадратичні форми, про які говорив із великим захопленням, зробивши перші записи з теорії невизначених квадратичних форм 20 лютого 1908 року в Новочеркаську, куди ненадовго був переведений з Варшави. 
Помер видатний вчений 17 листопада 1908 року у зв’язку з загостренням хвороби. 
Георгій Вороний за своє коротке життя встиг започаткувати кілька нових наукових напрямів. Але одне з найвидатніших його досягнень – діаграми Вороного були належно оцінені значно пізніше. 
Діаграми Вороного розбивають площину або простір з заданим набором точок на частини, кожна з точок яких є ближчою до однієї заданої точки, ніж до інших. 

Діаграми Вороного сьогодні  використовують у багатьох галузях: 
  • в природничих науках – для моделювання біологічних структур, зокрема клітин, обчислення кількості опадів, моделювання лісів і лісових пожеж, визначення позицій атомів у молекулах, визначення зон космічних об’єктів в астрофізиці; 
  • у медицині – для опису структури м’язів, визначення джерел розповсюдження епідемій; 
  • в інженерії – для визначення вільної структури полімерів, опису кристалів, знаходження найближчих запасних аеродромів під час авіаперельотів через океан, в інженерних конструкціях, у дизайнерських проектах; 
  • в інформатиці – для визначення ємності бездротових мереж, в комп’ютерній графіці – для відображення об’єктів, для машинного навчання в системах штучного інтелекту та робототехніці.
Діаграми Вороного в архітектурі

 у природі

в геоінформаційних системах








Коментарі

Популярні дописи з цього блогу

Цікаві задачі

  Задача 6.  Півкруги рівні між собою. Знайдіть їх діаметр.

Значення тригонометричних функцій

Усім відомі таблиці значень тригонометричних функцій кутів від 0° до 90°. Їх нескладно запам'ятати. Однак можна використати і прості формули значень синуса та косинуса цих кутів. Використовувати формули можна за допомогою пальців руки.  Розташуємо руку так, щоб мізинець співпадав з напрямком осі Ох, а великий палець - з напрямком осі Оу.  Обчислення значень синусів і косинусів кутів 0°, 30°, 45°, 60° та 90° проводять за тією ж формулою: sin{ \alpha} (cos{\alpha}) =\frac{\sqrt{N}}{4}, де N - номери пальців. Для синуса нумерація починається з 0 - мізинець (0°), 1 - підмізинний палець (30°),  2 - середній палець (45°),  3 - вказівний палець (60°), 4 - великий палець (90°).  Для косинуса - навпаки: 0 - великий палець (90°), 1 - вказівний палець (60°), 2 - середній палець (45°), 3 - підмізинний палець (30°), 4 - мізинець (0°). Знаючи формули, можна легко записати таблицю значень тригонометричних функцій або обчислити їх значення для кутів  0°, 30°, 45°, 60°...

Стефан Банах

  Видатний математик, представнк Львівської математичної школи, Стефан Банах зробив значний внесок у розвиток нового розділу математики - функціонального аналізу. Народився Стефан 30 березня 1892 року у Кракові. Навчався у народній школі, а потім у гімназії. Під час навчання виявляє зацікавленість математикою та приодничими науками. Після завершення навчання у 2010 році переїжджає у Львів для продовження навчання. Після переїзду вступає до Львівської політехніки на факультет будови машин, а пізніше переводиться на інженерний факультет. Проте Стефану не вдається закінчити повний курс навчання. Значний вплив на подальше життя Стефана Банаха відіграла його випадкова зустріч у 1916 році з відомим математиком того часу Гуго Штайнгаузом у Кракові, який розгледів у молодому вченому видатну особистість та розпочав співпрацю з ним. У 1920 році Стефан Банах за рекомендацією Штайнгауза був прийнятий на роботу асистентом кафедри математики Львівського університету. У 1920 році він написав докт...