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파푸스의 부피 정리는 평면 영역의 기하학과 그 회전 입체의 부피를 연결하지만, 디스크 방법과 같은 적분 기법을 사용하지 않습니다.
이 정리는 알려진 중심체를 가진 평면 영역이 축을 중심으로 회전할 때, 결과적으로 얻은 부피는 해당 영역의 면적에 중심체가 원형 경로를 따라 이동한 거리를 곱한 값과 같다고 말합니다.
예를 들어, 도넛처럼 보이는 3차원 도형인 토러스를 생각해 봅시다. 반지름 r 의 원을 평면에서 원과 만나지 않는 직선을 중심으로 회전시켜 형성됩니다.
이 원형 단면은 회전 중에 고체를 생성합니다.
원의 중심은 회전축에서 R 의 거리에 위치해 있습니다.
원이 회전할 때, 중심은 원의 둘레와 같은 길이의 원형 경로를 따라 움직입니다.
정리를 사용하면, 토러스의 부피는 단면적에 중심체가 이동한 거리를 곱하여 구합니다.
실질적인 예로는 좁은 공간에 연료를 저장하기 위해 토로이달 탱크를 사용하는 것이 있습니다. 파푸스 정리는 면적과 중심체 경로 길이를 이용해 부피를 구하며, 이는 사용 가능한 연료 용량을 보여주는 데 도움이 됩니다.
파푸스 정리(Pappus–Guldinus Theorem)는 평면 영역 또는 평면 곡선을 외부에 있는 축을 중심으로 회전시켜 생성되는 회전체의 부피와 표면적을 구하는 기하학적 방법을 제공합니다. 이 정리는 서로 관련된 두 가지 명제로 구성되어 있습니다. 첫 번째 명제는…