У меня есть две бочки одинакового объема и цилиндрической формы. Высота одной из бочек в 4 раза больше высоты другой

У меня есть две бочки одинакового объема и цилиндрической формы. Высота одной из бочек в 4 раза больше высоты другой. Известно, что радиус основания бочки с меньшей высотой составляет 20 см. Пожалуйста, определите радиус основания бочки с большей высотой в сантиметрах.
Basya

Basya

Для решения данной задачи, вам необходимо использовать пропорции. Давайте обозначим радиус основания бочки с большей высотой как \( R \) (в сантиметрах), а радиус основания бочки с меньшей высотой будем обозначать как 20 см. Обозначим также высоту бочки с меньшей высотой как \( h \).

Мы знаем, что высота одной бочки в 4 раза больше высоты другой, поэтому можно записать следующую пропорцию:

\[
\frac{{h_1}}{{h_2}} = \frac{{4h}}{{h}}
\]

Теперь нам нужно найти соотношение между радиусами оснований бочек. Объем цилиндра определяется формулой:

\[
V = \pi R^2 h
\]

Так как у нас две бочки одинакового объема, то объемы этих бочек должны быть равными. Запишем уравнение для объема по отношению к каждой бочке:

\[
V_1 = \pi R_1^2 h_1 \quad \text{и} \quad V_2 = \pi R_2^2 h_2
\]

Так как мы ищем соотношение между радиусами, то воспользуемся пропорцией между объемами, записанной в виде:

\[
\frac{{V_1}}{{V_2}} = \frac{{\pi R_1^2 h_1}}{{\pi R_2^2 h_2}}
\]

Так как объемы бочек равны, можно записать:

\[
\frac{{\pi R_1^2 h_1}}{{\pi R_2^2 h_2}} = 1
\]

Теперь у нас есть две пропорции, которые содержат два неизвестных значения: \( R \) и \( h \). Для решения задачи получим систему уравнений:

\[
\begin{cases} \frac{{h_1}}{{h_2}} = 4 \\ \frac{{\pi R_1^2 h_1}}{{\pi R_2^2 h_2}} = 1 \end{cases}
\]

Начнем с решения первого уравнения:

\[
\frac{{h_1}}{{h_2}} = 4 \Rightarrow h_1 = 4h_2
\]

Подставим это значение во второе уравнение:

\[
\frac{{\pi R_1^2 (4h_2)}}{{\pi R_2^2 h_2}} = 1
\]

Упрощаем:

\[
4R_1^2 = R_2^2
\]

Теперь мы можем найти отношение между радиусами:

\[
\frac{{R_2^2}}{{R_1^2}} = 4 \Rightarrow \frac{{R_2}}{{R_1}} = \sqrt{4} = 2
\]

Таким образом, радиус основания бочки с большей высотой в два раза больше радиуса основания бочки с меньшей высотой. Поскольку радиус основания бочки с меньшей высотой равен 20 см, радиус основания бочки с большей высотой будет равен \( 2 \times 20 \) см, то есть 40 см.

Итак, радиус основания бочки с большей высотой составляет 40 сантиметров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello