jueves, 11 de noviembre de 2010

Volumen de la pirámide

volumen de la pirámide (polígono, h)  =  1/3 volumen del prisma (polígono, h)
como se deduce la formula cheka :
Las figuras siguientes, tomadas del texto clásico de las profesoras Repetto, Linskens y Fesquet, muestran los planos que se usaron para cortar el prisma en tres partes (ANC y MNC) y las tres partes separadas (N ABC, C MNP y N ACM) [*].
prisma pentagonal irregular oblicuoprisma hexagonal regular recto
La división realizada se puede expresar así:
prisma ABCPMN  =  pirámide N ABC + pirámide C MNP + pirámide N ACM.
Las pirámides N ABC y C MNP tienen bases de igual medida (la de la base del prisma) y la misma altura (la del prisma). Por lo tanto,
pirámide N ABC  =  pirámide C MNP.
Las pirámides C MNP (o N MCP) y N ACM tienen la misma altura (la distancia del punto N al plano MACP) y bases equivalentes (triángulos MAC y MCP, determinados en el paralelogramo MACP por la diagonal MC). Por lo tanto,
pirámide C MNP  =  pirámide N ACM.
En resumen,
pirámide N ABC  =  pirámide C MNP  =  pirámide N ACM.
Todo prisma triangular es equivalente a la suma de tres pirámides triangulares, cada una de ellas equivalente a las pirámides que tienen base y altura igual a la del prisma. (RLF)
En consecuencia [*]:
volumen de la pirámide (triángulo ABC, h)  =  1/3 volumen del prisma (triángulo ABC, h).
Esta fórmula es muy importante porque todo prisma puede ser reducido a un conjunto de prismas triangulares.
prisma pentagonal irregular oblicuo
descompuesto en
cinco prismas triangulares irregulares oblicuos
Para cada prisma triangular se cumple la ecuación anterior. Por lo tanto, para el conjunto, se puede escribir lo siguiente:
volumen del prisma poligonal  =  suma de los volúmenes de los prismas triangulares de altura h;
volumen del prisma triangular de altura h  =  3 volumen de la pirámide triangular de altura h;
volumen del prisma poligonal  =  3 suma de los volúmenes de las pirámides triangulares de altura h;
volumen del prisma poligonal  =  3 área del polígono de la base x h.