体積を求める [微積分]
底面に半径rの円を持つ高さh円柱容器がある。
(1)円柱容器にジエチルエーテル(CH3CH2OCH2CH3)を注ぎいっぱいにする。そして液面がちょうど底面にふれるまで傾ける。このときのCH3CH2OCH2CH3の体積を求めよ。だたし、操作中におけるCH3CH2OCH2CH3の揮発による体積変化は考えなくてもよい。以下同様。
(2)円柱容器に液体酸素を注ぎいっぱいにした後、容器を傾けて液面が下図のように ちょうど円柱底面の円の中心をとおるようにする。このときの液体酸素の体積を求めよ。
最初から問題文ふざけてますがあまり気にしないでください。(笑)
要は上図の水色の体積を求めよってことです。(絵は下手なのですみません)
ちなみに液体酸素は水色なんですよー。
(2)は友人に教えてもらった問題に少し手を加えました。(1)は(2)と比較するためのおまけです。
(1)は小学生の算数レベル?文字使うから中学生かな。
(2)は微積使って僕は解いたので高校数学レベル。もっと簡単に解けるかもしれませんが。
微積を使う場合は図形の切り方は普通に考えれば3通りです。
どの切り方で解くかが重要で計算量がそれぞれ違ってきます。
暇な人は3通り試してください。
僕は3通り試しましたが・・・。重積分使う別解もあります。
それほど難しくない問題ですが結果は興味深いものになります。
(1)の(2)の答えを見比べてみてください。不思議に思うはずです。
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