Кубовні тіла.
Написати твір на тему «Кубовні тіла».
Програма дій.
1.Дайте означення внутрішнього і зовнішнього об’єму тіла кубовного тіла.
Простір площинами
,
,
(
) для кожного цілого
розбивається на рівні куби рангу n:
.
Тілом називають довільну обмежену множину точок простору .
Для тіла ввести позначення
,
,
,
:
,
,
і довести твердження:
1) ( ) – зростаюча послідовність невід’ємних чисел,
( ) – спадна, при чому
;
2) , яку існують внутрішнім об’ємом тіла
;
3) , яку називають зовнішнім об’ємом тіла E;
4) .
Якщо , то множину
називають кубовним тілом, а число
- об’ємом цього тіла.
2. Основні властивості кубовних тіл.
Теорія кубовних тіл будується аналогічно теорії квадровних фігур. Зокрема треба довести наступні твердження.
1) Монотонність і адетивність об’єму;
2) Кубовність прямокутного паралелепіпеда і
.
3) Тіло кубовне тоді і тільки тоді, коли
кубовні тіла
і
такі, що
і
.
4) Тіло кубовне тоді і тільки тоді, коли його межа кубвна і має нульовий об’єм.
5) Всяка плоска фігура в просторі
кубовна і має нульовий об’єм.
6) Зв’язок між площами і об’ємами.
Нехай – довільна фігура в площині
і
- довільний відрізок на осі
.
Означення. Циліндричним тілом називають множину точок простору (рис. 1.22)
.
Теорема. Якщо Фігура
квадровна, то циліндричне тіло
кубовне і
.
Доведення. Похначемо через і
квадрати рангу
, які які відповідно містяться і мають принаймні одну спільну точку з
, я через
і
циліндричні тіла, які складаються із скінченного числа прямокутних паралелепіпедів таких, що
.
Ці тіла є кубовними,а їх об’єми
,
.
Оскільки фігура квадровна, то
і
Для деякого . Отже, тіло
кубовне і
, звідки і випливає потрібна рівність. ■
3. Рисунки до побудованої теорії виконайте в графічному редакторі.