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不規(guī)則四棱臺(tái)體積計(jì)算公式

 木秀-- 2014-05-05

V=(1/2)×高×(上底面積+下底面積)-(1/6)×高×(下底邊長(zhǎng)A-上底邊長(zhǎng)a)×(下底邊長(zhǎng)B-上底邊長(zhǎng)b)

.........

V=1/2(ab+AB)h-1/6(A-a)(B-b) h

V=h/6{ab+(a+A)(b+B)+AB}

.......................

如下底1.5×1.3,上底0.4×0.4,高1.5 ,正確答案是1.435。各種體積(正方、長(zhǎng)方、錐體、錐臺(tái)體甚至圓臺(tái)體)都可以!

圓臺(tái)體上下底面積:∏R*R理解成邊長(zhǎng)根號(hào)∏×R的正方形

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發(fā)錯(cuò)了 應(yīng)該是這兩個(gè)公式 我算的是四棱臺(tái) 網(wǎng)上看見(jiàn)了兩個(gè)公式 一個(gè)是V=h/6{ab+(a+A)(b+B)+AB} 還有一個(gè)是V=1/3(S1+√S1S2+S2)h 這兩算起來(lái)差不多 不過(guò)該用那個(gè)比較準(zhǔn)確??

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因?yàn)椋▁+y)(x+y)≥2xy

所以(aA+bB)/2≥(aAbB)0.5

V=h/6(ab+AB+(A+a)(B+b))=h/3(ab+AB+(aA+bB)/2)=h/3(S1+S2+(aA+bB)/2))

≥h/3(S1+S2+(aAbB)0.5=h/3(S1+S2+(abBA)0.5=h/3(S1+S2+(S1S2)0.5

故V=h/6(ab+AB+(A+a)(B+b))比較通用,

而 V=(1/3)[S1+√(S1S2)+S2] ×h (√ 表示平方根)特例

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1/3*H*(S1+S2+根號(hào)S1S2)僅適用于正棱臺(tái),其他都不行,必須用1/6*H那個(gè)

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我用擬柱體公式來(lái)解決一下,至于公式本身證明需要用到積分知識(shí)(需要同時(shí)推廣牛頓-萊布尼茨公式),不詳談:

任何立體的體積均可以歸納成:

V=1/6×h×(S1+S2+4S)

S1指上表面

S2指下表面

S指高線垂直平分面

柱體:

V=1/6×h×(S1+S2+4S)

V=1/6×h×(S1+S1+4S1)

V=1/6×h×6S

V=Sh

錐體:

V=1/6×h×(S1+S2+4S)

V=1/6×h×(S2/4×4+S2)

V=1/6×h×2S2

V=1/3×S2h

球體:

V=1/6×h×(S1+S2+4S)

V=1/6×2r×(4S)

V=4/3×Sr

V=4/3兀r^3

棱臺(tái):

V=1/6×h×(S1+S2+4S)

V=1/6×h×(2S1+2S2+2sqrt(S1S2))………………………(S的計(jì)算公式)

V=1/3×h×(S1+S2+sqrt(S1S2))

圓臺(tái)、球冠、球缺甚至球臺(tái)都可以套用這個(gè)公式,計(jì)算并不復(fù)雜,建議各位都要牢牢記住。(當(dāng)然,這個(gè)公式推導(dǎo)過(guò)程是相當(dāng)繁瑣的,有機(jī)會(huì)我將專門(mén)證明這個(gè)公式。)

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一般棱臺(tái)公式均要求棱臺(tái)棱線延長(zhǎng)后能交于一點(diǎn),

該公式也是在這個(gè)前提下推出來(lái)的

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轉(zhuǎn)貼----橢圓的面積和周長(zhǎng) 

橢圓的面積和周長(zhǎng),也是個(gè)常問(wèn)問(wèn)題。  

面積用定積分或者拉伸變換來(lái)算吧S=πab  

迄今為止高等數(shù)學(xué)也不能徹底精確地解決橢圓周長(zhǎng)的計(jì)算問(wèn)題。  

以下為轉(zhuǎn)貼 

也有一些單位近似公式:如p=π(1.5(a+b)-√(ab))  

以下是幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的近似公式:  

公式一~五為一般精度,滿足簡(jiǎn)單計(jì)算需要;  

公式六為高精度,滿足比較專業(yè)一些的計(jì)算需要。  

這些公式均符合橢圓的基本規(guī)律,  

當(dāng)a=b時(shí),L=2aπ,  

當(dāng)b=0時(shí),L=0.  

一、  

L1=πQN/arctgN  

(b→a、Q=a+b、N=((a-b)/a)^2、)  

這是根據(jù)圓周長(zhǎng)和割圓術(shù)原理推導(dǎo)的,精度一般。  

二、   

L2=πθ/45°(a-c+c/sinθ)  

(b→0, c=√(a^2-b^2), θ=arccos((a-b)/a)^1.1、)  

這是根據(jù)兩對(duì)扇形組成橢圓的特點(diǎn)推導(dǎo)的,精度一般。  

三、  

L3=πQ(1+MN)  

(Q=a+b、M=4/π-1、N=((a-b)/a)^3.3 、)  

這是根據(jù)圓周長(zhǎng)公式推導(dǎo)的,精度一般。  

四、  

L4=π√(2a^2+2b^2)(1+MN)   

(Q=a+b、M=2√2/π-1、N=((a-b)/a)^2.05、)  

這是根據(jù)橢圓a=b時(shí)的特點(diǎn)推導(dǎo)的,精度一般。  

五、   

L3=√(4abπ^2+15(a-b)^2)(1+MN)  

( M=4/√15-1 、N=((a-b)/a)^9 )  

這是根據(jù)橢圓a=b,b=0時(shí)的特點(diǎn)推導(dǎo)的,精度較好。  

六、   

L4=πQ(1+3h/(10+√(4-3h))(1+MN)  

( Q=a+b、 H=((a-b)/(a+b))^2  

M=22/7π-1、M=((a-b)/a)^33.697 、)  

這是根據(jù)橢圓標(biāo)準(zhǔn)公式提煉的,精度很高。  

周長(zhǎng)問(wèn)題也可以參看  

http://www./down/paper/el.zip   

作者: KeyTo9  2007-4-1 22:53

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