Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберем формулу объёма шара и поймём, как изменение радиуса влияет на объём.
Формула объёма шара:
Объём шара рассчитывается по формуле:
[
V = \frac{4}{3} \pi R^3,
]
где:
- ( V ) — объём шара,
- ( R ) — радиус шара,
- ( \pi ) — математическая константа (около 3.14159).
Что происходит при уменьшении радиуса в 2 раза?
Если радиус ( R ) уменьшить в 2 раза, новый радиус станет:
[
R_{\text{новый}} = \frac{R}{2}.
]
Подставим это в формулу объёма шара, чтобы найти новый объём ( V{\text{новый}} ):
[
V{\text{новый}} = \frac{4}{3} \pi \left( \frac{R}{2} \right)^3.
]
Теперь упростим выражение:
[
\left( \frac{R}{2} \right)^3 = \frac{R^3}{2^3} = \frac{R^3}{8}.
]
Подставим это обратно в формулу:
[
V_{\text{новый}} = \frac{4}{3} \pi \cdot \frac{R^3}{8}.
]
Упростим:
[
V_{\text{новый}} = \frac{1}{8} \cdot \frac{4}{3} \pi R^3.
]
Обратим внимание, что ( \frac{4}{3} \pi R^3 ) — это исходный объём ( V ). Таким образом:
[
V_{\text{новый}} = \frac{1}{8} V.
]
Ответ:
Когда радиус шара уменьшается в 2 раза, его объём уменьшается в 8 раз. Это связано с тем, что объём шара пропорционален кубу радиуса (( R^3 )). Уменьшая радиус в 2 раза, мы уменьшаем объём в ( 2^3 = 8 ) раз.