рд╡реГрддреНрддрдЦрдВрдб рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ?
рд╡реГрддреНрддрдЦрдВрдб рдХрд┐рд╕реА рд╡реГрддреНрдд рдХрд╛ рд╡рд╣ рднрд╛рдЧ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ рдЬрд┐рд╕реЗ рдПрдХ рд╕реАрдзреА рд░реЗрдЦрд╛ (рдЬрд┐рд╕реЗ рдЬреАрд╡рд╛ рдХрд╣рддреЗ рд╣реИрдВ) рд╕реЗ "рдХрд╛рдЯ" рджрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ тАФ рдпрд╛рдиреА рдЬреАрд╡рд╛ рдФрд░ рдЙрд╕рдХреЗ рдКрдкрд░ рдХреЗ рдЪрд╛рдк рдХреЗ рдмреАрдЪ рдХрд╛ рдзрдиреБрд╖рд╛рдХрд╛рд░, рдШреБрдорд╛рд╡рджрд╛рд░ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ред рдРрд╕реЗ рдЦрдВрдб рдХреЛ рдмрддрд╛рдиреЗ рдХрд╛ рд╕рдмрд╕реЗ рд╕рд╣рдЬ рддрд░реАрдХрд╛ рд╣реИ рд╡реГрддреНрдд рдХреА рддреНрд░рд┐рдЬреНрдпрд╛ \(r\) рдФрд░ рдЦрдВрдб рдХреА рдКрдБрдЪрд╛рдИ \(h\) (рдЬрд┐рд╕реЗ рд╕реИрдЬрд┐рдЯрд╛ рднреА рдХрд╣рддреЗ рд╣реИрдВ) тАФ рдпрд╣ рдЬреАрд╡рд╛ рд╕реЗ рдЪрд╛рдк рддрдХ рдХреА рдЕрдзрд┐рдХрддрдо рджреВрд░реА рд╣реЛрддреА рд╣реИред рдпрд╣ рд╢реБрджреНрдз рдЬреНрдпрд╛рдорд┐рддрд┐ рд╣реИ рдФрд░ рдХрд┐рд╕реА рднреА рдЗрдХрд╛рдИ рдореЗрдВ рдХрд╛рдо рдХрд░рддреА рд╣реИ; рдмрд╕ r рдФрд░ h рдХреЛ рдПрдХ рд╣реА рд▓рдВрдмрд╛рдИ-рдЗрдХрд╛рдИ рдореЗрдВ рд░рдЦреЗрдВ, рддреЛ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ рдЙрд╕реА рдЗрдХрд╛рдИ рдХреЗ рд╡рд░реНрдЧ рдореЗрдВ рдорд┐рд▓реЗрдЧрд╛ред
рдЗрд╕ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ
рддреНрд░рд┐рдЬреНрдпрд╛ \(r\) рдФрд░ рдЦрдВрдб рдХреА рдКрдБрдЪрд╛рдИ \(h\) рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВред рдКрдБрдЪрд╛рдИ рдХреЛ \(0 < h \le 2r\) рдХреА рд╢рд░реНрдд рдорд╛рдирдиреА рдЪрд╛рд╣рд┐рдП: рдЬрдм \(h = r\) рд╣реЛ рддреЛ рдЖрдкрдХреЛ рдЕрд░реНрдзрд╡реГрддреНрдд рдорд┐рд▓рддрд╛ рд╣реИ, рдФрд░ рдЬрдм \(h = 2r\) рд╣реЛ рддреЛ рдЦрдВрдб рдкреВрд░рд╛ рд╡реГрддреНрдд рдмрди рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред рдЖрдк рдЬрд┐рддрдиреЗ рд╕рд╛рд░реНрдердХ рдЕрдВрдХ рджрд┐рдЦрд╛рдирд╛ рдЪрд╛рд╣реЗрдВ, рд╡рд╣ рдЪреБрдиреЗрдВ (рдЗрд╕рд╕реЗ рдХреЗрд╡рд▓ рдкреНрд░рджрд░реНрд╢рди рдмрджрд▓рддрд╛ рд╣реИ, рдЧрдгрд┐рдд рдирд╣реАрдВ)ред рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рдЦрдВрдб рдХрд╛ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ S, рдХреЗрдВрджреНрд░реАрдп рдХреЛрдг \(\theta\) (рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдФрд░ рдбрд┐рдЧреНрд░реА рджреЛрдиреЛрдВ рдореЗрдВ), рдЪрд╛рдк рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ L рдФрд░ рдЬреАрд╡рд╛ рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ c рдмрддрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рд╕реВрддреНрд░реЛрдВ рдХреА рд╕рдордЭ
рд╕рдмрд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рдКрдБрдЪрд╛рдИ рд╕реЗ рдХреЗрдВрджреНрд░реАрдп рдХреЛрдг рдирд┐рдХрд╛рд▓рд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ: \(\theta = 2\cdot\arccos(1 - h/r)\)ред рдЪрд╛рдк рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ \(L = r\cdot\theta\) рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдФрд░ рдЬреАрд╡рд╛ \(c = 2\cdot\sqrt{h(2r - h)}\)ред рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ рдореЗрдВ рд╡реГрддреНрдд-рддреНрд░рд┐рдЬреНрдпрдЦрдВрдб рд╡рд╛рд▓рд╛ рдкрдж рдФрд░ рдПрдХ рддреНрд░рд┐рднреБрдЬ-рд╕реБрдзрд╛рд░ рдЬреЛрдбрд╝рд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ:
$$S = \frac{\theta}{2}\cdot r^{2} - (r - h)\cdot\sqrt{h(2r - h)}$$рдЬрдм \(h > r\) рд╣реЛ, рддреЛ \((r - h)\) рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЬреЛ рд╕рд╣реА рдврдВрдЧ рд╕реЗ рдЕрд░реНрдзрд╡реГрддреНрдд рд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ рдЬреЛрдбрд╝ рджреЗрддрд╛ рд╣реИред
рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг
рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП \(r = 1\) рдФрд░ \(h = 0.5\)ред рддрдм \(1 - h/r = 0.5\), рдЗрд╕рд▓рд┐рдП \(\theta = 2\cdot\arccos(0.5) = 2.0943951\) рд░реЗрдбрд┐рдпрди \(= 120\degree\)ред рдЪрд╛рдк рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ \(L = 1 \times 2.0943951 = 2.0943951\)ред рдЪреВрдБрдХрд┐ \(h(2r - h) = 0.75\), рдЗрд╕рд▓рд┐рдП \(\sqrt{0.75} = 0.8660254\), рдФрд░ \(c = 1.7320508\)ред рдЕрдВрдд рдореЗрдВ $$S = 1.0471976 - 0.5\cdot 0.8660254 = 0.6141848$$
рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓
рд╕реИрдЬрд┐рдЯрд╛ рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ? рдпрд╣ рдЦрдВрдб рдХреА рдКрдБрдЪрд╛рдИ h рд╣реИ тАФ рдЬреАрд╡рд╛ рдХреЗ рдордзреНрдпрдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рдЪрд╛рдк рддрдХ рдХреА рд▓рдВрдмрд╡рдд рджреВрд░реАред
рдЕрдЧрд░ h рдмрд░рд╛рдмрд░ 2r рд╣реЛ рддреЛ рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрдЧрд╛? рддрдм рдЦрдВрдб рдкреВрд░рд╛ рд╡реГрддреНрдд рдмрди рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ: \(\theta = 2\pi\), рдЬреАрд╡рд╛ рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ \(c = 0\), рдФрд░ \(S = \pi r^{2}\)ред
рдХреНрдпрд╛ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░рдлрд▓ рдЕрд░реНрдзрд╡реГрддреНрдд рд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ? рд╣рд╛рдБред рдЬрдм \(h > r\) рд╣реЛ, рддреЛ рдЦрдВрдб рд╡реГрддреНрдд рдХреЗ рдЖрдзреЗ рд╕реЗ рдмрдбрд╝рд╛ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдФрд░ рдпрд╣ рд╕реВрддреНрд░ рдЗрд╕реЗ рдЕрдкрдиреЗ рдЖрдк рдзреНрдпрд╛рди рдореЗрдВ рд░рдЦ рд▓реЗрддрд╛ рд╣реИред