Math Problem Statement

Найти объём тетраэдра, если в основании лежит треугольник А1 A2A3A4 -вершина. A1 (2,4,3), A2(7,6,3), A3(4,9,3), 44(3,6,7).

Solution

Для того чтобы найти объём тетраэдра, нам нужно использовать координаты его вершин и формулу для объёма тетраэдра с известными координатами.

Объём VV тетраэдра, у которого известны координаты четырёх вершин A1(x1,y1,z1)A_1(x_1, y_1, z_1), A2(x2,y2,z2)A_2(x_2, y_2, z_2), A3(x3,y3,z3)A_3(x_3, y_3, z_3) и A4(x4,y4,z4)A_4(x_4, y_4, z_4), вычисляется по следующей формуле:

x_1 & y_1 & z_1 & 1 \\ x_2 & y_2 & z_2 & 1 \\ x_3 & y_3 & z_3 & 1 \\ x_4 & y_4 & z_4 & 1 \\ \end{vmatrix} \right|$$ Координаты вершин: $$A_1(2, 4, 3)$$, $$A_2(7, 6, 3)$$, $$A_3(4, 9, 3)$$, $$A_4(3, 6, 7)$$. Теперь подставим их в матрицу и найдем определитель: $$\det \begin{vmatrix} 2 & 4 & 3 & 1 \\ 7 & 6 & 3 & 1 \\ 4 & 9 & 3 & 1 \\ 3 & 6 & 7 & 1 \end{vmatrix}$$ Рассчитаем этот определитель и затем объём. $$V = \frac{1}{6} \left| \det \right|$$. Рассчитаю это.Объём тетраэдра равен $$V = 14$$ кубических единиц. Есть ли вопросы или нужны подробности по решению? Вот 5 дополнительных вопросов по теме: 1. Как можно вычислить объём тетраэдра, если координаты заданы в другом формате? 2. Что происходит с объёмом тетраэдра, если все вершины лежат в одной плоскости? 3. Как найти объём пирамиды с произвольным многоугольником в основании? 4. Какая связь существует между объёмом тетраэдра и площадью его основания? 5. Как рассчитать объём многогранников с большим числом вершин? **Совет:** Для проверки правильности вычислений всегда полезно убедиться, что вершины не лежат на одной плоскости, что приводит к нулевому объёму.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometry
Linear Algebra
Determinants
Volume of Polyhedra

Formulas

Volume of tetrahedron V = (1/6) * |det(matrix)|

Theorems

Determinant Theorem for Tetrahedron Volume Calculation

Suitable Grade Level

Grades 10-12