[go: up one dir, main page]

Kartio

geometrinen muoto
Tämä artikkeli käsittelee geometrista kappaletta. Kartio on myös sukunimi.

Kartio on geometrinen kappale, joka syntyy kun puolisuoraa liikutetaan pitkin tasossa olevaa suljettua (ja itseään leikkaamatonta[1]) käyrää siten, että puolisuoran päätepiste pysyy koko ajan paikallaan. Puolisuora muodostaa liikkuessaan kartion vaipan (kartiopinnan[1]) ja tasossa oleva suljettu käyrä sisältää kartion pohjan.[2] Mainittu puolisuoran päätepiste on kartion kärki eli huippu. Kärjen ja pohjan kohtisuora välijana on kartion korkeus. Kärjen ja pohjan välinen osa muodostajasuorasta on sivujana.[1]

Kartio

Ympyräkartio on kartio, jonka pohja on ympyrä. Sen akseli on pohjan keskipisteen ja kärjen välinen yhdistysjana.[1]

Suora ympyräkartio (kreik. κώνος) muodostuu, kun suorakulmaista kolmiota pyöräytetään toisen lyhyen sivunsa ympäri. Tästä tulee kartion akseli (ja samalla korkeus[1]) ja toisen lyhyen sivun piirtämä ympyrä muodostaa kartion pohjan. Näin syntyvää kartiota kutsutaan myös pyöräyskartioksi.[1] Käytännössä suora ympyräkartio voidaan valmistaa ympyrästä leikkaamalla siitä sektori ja yhdistämällä leikatut reunat toisiinsa.[1]

Pyramidi eli särmäkartio on kartio, jonka pohja on monikulmio.[1]

Katkaistu kartio on kartio, jonka huippu on leikattu pois pohjan suuntaisella tasolla. Leikkauskuvio ja pohja ovat tällöin yhdenmuotoiset ja niiden alojen suhde on pienemmän kartion ja koko kartion korkeuksien suhteen neliö.[1]

Kaavoja

muokkaa

Kartion tilavuus   lausuttuna sen pohjan pinta-alan   ja korkeuden   avulla on[1]

 

Suoran ympyräkartion tilavuus,  , kun sen korkeus on   ja pohjan säde  , on 1/3 vastaavan mittaisesta sylinteristä: [3]


 

Tasaista kiinteää massaa olevan suoran ympyräkartion painopiste sijaitsee sen akselilla 1/4 korkeudella pohjasta.

Suoran ympyräkartion pohjan ja vaipan yhteispinta-ala   on


 

missä   on kartion pintaa pitkin pituus pohjan reunasta huippuun,   on pohjan pinta-ala ja   on vaipan pinta-ala;   voidaan laskea kaavalla  .[4]

Katkaistun kartion tilavuus on[1]

 

missä   on korkeus ja   ja   pohjien alat.

Katkaistun ympyräkartion tilavuus on[1]

 

kun   on korkeus ja   ja   pohjien säteet.

Katkaistun suoran ympyräkartion vaipan pinta-ala on [1]

 

missä   on sivujanan pituus ja   ja   pohjien säteet. Vaipan ala on aina suurempi kuin kartion pohjien pinta-alojen erotus.[5]

 
Suora ja kalteva kartio


Katso myös

muokkaa

Lähteet

muokkaa

Markku Ekonen, Sanna Hassinen, Katariina Hemmo, Timo Taskinen: Lukion lyhyt matematiikka, Sigma 2 Geometria. Helsinki: Sanoma Pro, 2012.

Viitteet

muokkaa
  1. a b c d e f g h i j k l m K. Väisälä: Geometria. (Kymmenes painos, s. 63–65, 152–156, 167) Porvoo – Helsinki, WSOY, 1968.
  2. Ekonen, Hassinen, Hemmo, Taskinen 2012, s. 108
  3. Ekonen, Hassinen, Hemmo, Taskinen 2012, s. 113
  4. Ekonen, Hassinen, Hemmo, Taskinen 2012, s. 111
  5. Metsänkylä, Y. ja Metsänkylä, R.: Matemaattiset tehtävät ylioppilastutkinnoissa 1969–1980. (36. painos, s. 9) Jyväskylä, Gummerus, 1981. ISBN 951-20-1814-4

Aiheesta muualla

muokkaa
Tämä matematiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.