大球和小球

2025-01-17 22:36

體積為V的大球分解為無限的等體積小球,若只考慮小球的幾何堆積整體,那么這個整體變形為最完美的球體時,體積是多少??
1個回答
設(shè)分解為n個小球 ,半徑為 R ,
圍成小球的正方體是:
AB=OB=R=半徑
OA2=2R2 ,OA=R√2
AC=OA-R=R√2-R=R(√2-1)
DE=2AC=2R(√2-1)
正方體體積 V1=
V1=(2AB)3=(2R)3=8R3
圖中正方體的角的四棱錐體積 V2=
V2=(1/3)DE2·AC=(1/3)×4AC3=(4/3)×[R(√2-1)]3=(4/3)×(5√2-7)R3
削掉正方體的8個角的四棱錐,那么
每個小球所占的空間的體積V3=
V3=V1-8V2=8R3-8×(4/3)×(5√2-7)R3=(248-160√2)R3/3
n個小球所占的空間體積是=n(248-160√2)R3/3 …………①

每個小球的自身體積=4πR3/3
n個小球,n個小球的總體積=4nπR3/3=V
nR3/3=V/(4π) ………②
②代人①得:
所求的體積是 (248-160√2)·V/(4π)=(62-40√2)V/π≈1.73V

我做的不一定對,是自己瞎琢磨的,不知道這是幾年級的題。
如果是作業(yè),那你不要看我的,如果是玩,就隨心情。
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