Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 10. 06. 2017 10:42

stereo-total-music
Příspěvky: 213
 

Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

Mějme definované polární souřadnice a kulovou plochu v prostoru jako na tomto obrázku:

//forum.matweb.cz/upload3/img/2017-06/82942_kulova-plocha.jpg

Povrch kulové plochy by měl být roven osminásobku povrchu osminy kulové plochy, která je definována následovně:
$r=R$
$\psi \in \langle0,\frac{\pi }{2}\rangle$
$\varphi \in \langle0,\frac{\pi }{2}\rangle$

Povrch $A$ takové osminy kulové plochy je podle mě součet infinitezimálních povrchů $R^{2}\cdot \frac{\pi }{2}\cdot d\varphi $ přes $\varphi \in \langle0,\frac{\pi }{2}\rangle$:
$A=\int_{\varphi =0}^{\varphi =\frac{\pi }{2}}(\int_{\Psi =0}^{\Psi =\frac{\pi }{2}}R\cdot d\Psi) \cdot R\cdot  d\varphi =\frac{\pi ^{2}}{4}\cdot R^{2}$
což je však $\pi $ krát větší než její skutečný povrch. Kde dělám chybu?

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) stereo-total-music)

#2 10. 06. 2017 11:05 — Editoval misaH (10. 06. 2017 11:06)

misaH
Příspěvky: 13467
 

Re: Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

↑ stereo-total-music:

No - neviem.

Povrch gule s polomerom R je $4\pi R^2$.

Alebo nie?

Offline

 

#3 10. 06. 2017 11:08

stereo-total-music
Příspěvky: 213
 

Re: Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

No ano, to je $\pi $ krát méně než můj výsledek.

Offline

 

#4 10. 06. 2017 11:43

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

↑ stereo-total-music:

Zdravím.

To bude tím, že uvedený vztah není infinitezimálním elementem plochy sféry v použitých souřadnicích.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#5 10. 06. 2017 11:57 — Editoval misaH (10. 06. 2017 12:03)

misaH
Příspěvky: 13467
 

Re: Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

↑ stereo-total-music:

Tak neviem

$\frac {4\pi}{8}=\frac {\pi}{2}$.

Ten rozdiel je iný ako píšeš.

O polárnych súradniciach neviem nič, ale asi tá úvaha o spôsobe výpočtu nebude dobre...

U teba vystupuje ako keby druhá mocnina časti s pí  toho čo malo vyjsť...

Offline

 

#6 10. 06. 2017 12:21 — Editoval Ferdish (10. 06. 2017 12:21) Příspěvek uživatele Ferdish byl skryt uživatelem Ferdish.

#7 10. 06. 2017 12:42 — Editoval stereo-total-music (10. 06. 2017 13:46)

stereo-total-music
Příspěvky: 213
 

Re: Odvození povrchu kulové plochy pomocí polárních souřadnic

↑ Jj:
Máte pravdu, při součtu povrchu takových elementů je celkový povrch větší než povrch kulové plochy :)

Povrch plochy polokoule vznikne součtem povrchů elementárních obdélníků se stranami:
$a=R\cdot \sin (\frac{\pi }{2}-\psi )$
$db=R\cdot d\psi $
přes $\psi =\langle0,\frac{\pi }{2}\rangle$

z čehož vyjde povrch kulové plochy $4\pi R^{2}$.

Děkuji za pomoc :)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson