稜錐體積公式

出自跨校選修
於 2026年9月1日 (二) 17:05 由 丁志仁討論 | 貢獻 所做的修訂
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假設有棱錐 PA1A2...An,其中模板:Math為底面的模板:Math邊形,模板:Math為棱錐頂點。設模板:Math在底面的投影為模板:Math點,模板:Math的長度為模板:Math。線上段模板:Math上取一點模板:Math,使得線段模板:Math的長度為模板:Math:0模板:Math,那麼過點模板:Math而且與底面平行的平面截棱錐得到的形狀是一個和底面的模板:Math邊形相似的模板:Math邊形,記作模板:Math,它的面積模板:Math與底面積模板:Math的比值等於模板:Math模板:Math的比值的平方:

[math]\frac{S_y}{S} = \left( \frac{PX}{PQ} \right)^2 = \left( \frac{y}{h} \right)^2.[/math]

在點模板:Math附近擷取的「一片」棱錐「切片」,它的體積大約等於:[math]dV_y \approx \left( \frac{y}{h} \right)^2 S dy[/math]

所以棱錐的體積等於積分: [math]V = \int_{y=0}^h dV_y = \int_{y=0}^h \left( \frac{y}{h} \right)^2 S dy = \frac{h^3}{3} \cdot \frac{S}{h^2} = \frac{1}{3} S h. [/math]