8458. Центр шара единичного радиуса расположен на ребре двугранного угла, равного
\alpha
. Найдите радиус шара, объём которого равен объёму части данного шара, находящейся внутри двугранного угла.
Ответ.
\sqrt[{3}]{{\frac{\alpha}{2\pi}}}
.
Решение. Пусть
v
— объём части шара, находящейся внутри данного двугранного угла,
V=\frac{4}{3}\pi R^{3}
— объём данного шара. Тогда
\frac{v}{\alpha}=\frac{V}{2\pi},

откуда находим, что
v=\frac{\alpha V}{2\pi}=\frac{\alpha\cdot\frac{4}{3}\pi}{2\pi}=\frac{2}{3}\alpha.

Если
r
— радиус шара объёма
v
, то
v=\frac{4}{3}\pi r^{3}
. Следовательно,
r=\sqrt[{3}]{{\frac{3v}{4\pi}}}=\sqrt[{3}]{{\frac{2\alpha}{4\pi}}}=\sqrt[{3}]{{\frac{\alpha}{2\pi}}}.