- 趣味幾何學
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 507字
- 2021-10-29 18:14:14
10.樹干
你現在應該已經掌握了六七種測量樹木高度的方法了。也許你不滿足于只測量樹高,還想知道它的體積和質量,并且想要根據這些計算得知能否用車拉走整個樹干。然而,就算是業內人士也沒有精確測量這兩種數據的方法,只能計算出近似值。就算樹被砍倒,樹干被去皮,其精確的質量和體積也很難求,畢竟就算樹干再光潔平整,也并非規則的幾何體。因為其“生成線”并非直線而是曲線,并且是一條凸向樹干中軸的曲線[2]。
因此,要取得樹干體積的近似值只能用積分的辦法。也許有的讀者不能理解,只是求一根普通圓木的體積有必要用到高等數學?在大多數人的意識里,高等數學僅用于解決一些特殊的問題,平日遇到的問題,初等數學就能應付得了。這個想法可不對。雖然借助初等數學能求得恒星或行星的體積,不過,要想求出普通圓木的體積或啤酒桶的體積,我們就不得不借助解析幾何和積分。
當然,高等數學不在我們的討論范圍內,我們僅需求得樹干體積的近似值。我們的思路是,樹干的體積近似截圓錐體的體積或近似圓錐體的體積(連上樹梢),一小段圓木近似圓柱體的體積,這些幾何體的體積都不難求。那么有沒有同時適用于這三種幾何體的計算公式呢?那樣的話,我們就不會糾結于樹干到底是接近哪種幾何體了。