Да, это утверждение верно. Данная взаимосвязь является фундаментальным свойством стереометрии. Математическое обоснование Чтобы понять, почему объем прямой призмы в три раза больше объема пирамиды с идентичным основанием и высотой, достаточно сравнить их формулы:
- Объем призмы ( ): вычисляется как произведение площади основания на высоту.
Объем пирамиды ( ): вычисляется как одна треть произведения площади основания на высоту.
При условии, что площадь основания ( ) и высота ( ) у обеих фигур одинаковы, их отношение выглядит следующим образом: Геометрическое пояснение Существует классический способ визуализации этого правила через разбиение фигур. Любую треугольную призму можно разделить ровно на три пирамиды равного объема, имеющие то же основание и ту же высоту, что и исходная призма.
- Первая пирамида отсекается по диагоналям боковых граней.
- Оставшаяся часть призмы (четырехугольная пирамида) также делится на две равновеликие треугольные пирамиды.
- В итоге объем всей призмы суммируется из объемов этих трех фигур.
Важное замечание Это правило работает не только для прямых призм, но и для наклонных, а также для любых видов пирамид (правильных и произвольных), при условии равенства их высот и площадей оснований. Согласно принципу Кавальери, форма основания не влияет на это соотношение — важна только его площадь. Я могу составить для вас таблицу с формулами объемов и площадей поверхностей для других стереометрических тел (конуса, цилиндра, шара), чтобы они были у вас под рукой. Желаете?