2つの問題があります。 1つ目は、半径の比が1:2である2つの球の体積の比を求める問題です。 2つ目は、半径の比が2:3である2つの球の体積の比を求める問題です。

幾何学体積
2025/4/9

1. 問題の内容

2つの問題があります。
1つ目は、半径の比が1:2である2つの球の体積の比を求める問題です。
2つ目は、半径の比が2:3である2つの球の体積の比を求める問題です。

2. 解き方の手順

球の体積 VV は半径 rr を用いて V=43πr3V = \frac{4}{3} \pi r^3 と表されます。
体積の比は半径の3乗の比に等しくなります。
問題1: 半径の比が1:2のとき、半径をそれぞれ r1=1r_1=1r2=2r_2=2 とします。
体積はそれぞれ、V1=43πr13=43π(1)3=43πV_1 = \frac{4}{3} \pi r_1^3 = \frac{4}{3} \pi (1)^3 = \frac{4}{3}\piV2=43πr23=43π(2)3=323πV_2 = \frac{4}{3} \pi r_2^3 = \frac{4}{3} \pi (2)^3 = \frac{32}{3}\piとなります。
体積の比は、
V1:V2=43π:323π=4:32=1:8V_1:V_2 = \frac{4}{3}\pi : \frac{32}{3}\pi = 4:32 = 1:8
となります。
問題2: 半径の比が2:3のとき、半径をそれぞれ r1=2r_1=2r2=3r_2=3 とします。
体積はそれぞれ、V1=43πr13=43π(2)3=323πV_1 = \frac{4}{3} \pi r_1^3 = \frac{4}{3} \pi (2)^3 = \frac{32}{3}\piV2=43πr23=43π(3)3=1083πV_2 = \frac{4}{3} \pi r_2^3 = \frac{4}{3} \pi (3)^3 = \frac{108}{3}\piとなります。
体積の比は、
V1:V2=323π:1083π=32:108=8:27V_1:V_2 = \frac{32}{3}\pi : \frac{108}{3}\pi = 32:108 = 8:27
となります。

3. 最終的な答え

半径の比が1:2である2つの球の体積の比は 1:8 です。
半径の比が2:3である2つの球の体積の比は 8:27 です。

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