18.02.2013 Views

File - Dipartimento di Matematica

File - Dipartimento di Matematica

File - Dipartimento di Matematica

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

192 CAPITOLO 5. I LOGARITMI E LA GEOMETRIA<br />

<strong>di</strong> quello del cilindro KB. Iterando la procedura, si conclude che il volume del<br />

solidoinfinito ottenuto per rotazione<strong>di</strong> ACXEFA attornoaBE è un terzo quello<br />

ottenuto per rotazione attorno allo stesso asse dalla regione ACEXBA e dunque<br />

il cono residuo generato da AFB ha volume pari ai 2/3 <strong>di</strong> quello generato da<br />

ACEXBA.<br />

Si mostrerà qui che il solido illimitato attorno all’asse BE è equivalente ai 3/2<br />

del cono ottenuto per rotazione del triangolo AFB attorno a BF.<br />

Infatti, dal momento che il solido generato dal triangolo FLM è minore <strong>di</strong> 1<br />

3<br />

del cilindro generato dal rettangolo AH ma maggiore <strong>di</strong> 1<br />

3 del cilindro generato<br />

da KB, e via <strong>di</strong> seguito, si mostra facilmente che il solido generato da ACEF è<br />

equivalente ad 1<br />

3 del solido ottenuto dalla regione ACDB, qualunque sia la scelta<br />

dell’estremo CD. Pertanto il solido generato dalla regione infinita ACXEFA sarà<br />

equivalente ad 1 del solido generato dalla regione infinita ACXEBA e dunque<br />

3<br />

il cono generato dal triangolo AFB restante sarà equivalente a 2<br />

3<br />

del solido<br />

generato dalla stessa regione ACXEBA. 44 (p. 467 <strong>di</strong> [12])<br />

Entriamo ora nell’ultima parte della memoria <strong>di</strong> Huygens che tratta della<br />

localizzazione del centro <strong>di</strong> massa <strong>di</strong> una lamina piana omogenea limitata da<br />

un arco, eventualmente illimitato, <strong>di</strong> curva logaritmica, dal suo asintoto e da<br />

due rette ortogonali a quest’ultimo. Per comprendere le <strong>di</strong>mostrazioni, è utile<br />

ricordare il teorema <strong>di</strong> Pappo-Gul<strong>di</strong>no che afferma come, data una lamina<br />

piana omogenea L ed una retta r del piano che non la tagli in più parti, la<br />

<strong>di</strong>stanza d del centro <strong>di</strong> massa <strong>di</strong> L da r sia legata all’area A(L) della lamina<br />

ed al volume V(B) del solido ottenuto per rotazione completa <strong>di</strong> L attorno ad<br />

r dalla formula<br />

2πdA(L) = V(B).<br />

Da questo risultato si evince che due lamine equivalenti che generano soli<strong>di</strong> <strong>di</strong><br />

rotazione attorno ad r <strong>di</strong> ugual volume hanno centri <strong>di</strong> massa posti alla stessa<br />

<strong>di</strong>stanza da r. Grazie a questa osservazione, Huygens trova facilmente (Fig.<br />

5.24) la <strong>di</strong>stanza del centro <strong>di</strong> massa della regione infinita ABEXA che, per<br />

quanto mostrato prima, è equivalente al rettangolo <strong>di</strong> area BO · BD avente<br />

base BO=AB/2 ed altezza BD doppia del latus rectum e che per rotazione<br />

attorno a BE genera un cilindro <strong>di</strong> volume πBO 2 ·BD pari a quello del solido<br />

generato da ABEXA. Applicando il teorema <strong>di</strong> Pappo-Gul<strong>di</strong>no si ricava che<br />

d = BO/2 = AB/4.<br />

Simostra quiche la <strong>di</strong>stanza del centro<strong>di</strong> gravità della regione illimitata ABEXA<br />

è pari ad un quarto del segmento AB.<br />

Presi infatti [Fig. 9] BD = 2BF e BO = 1<br />

2AB, il rettangolo BOCD è<br />

equivalente al doppio del triangolo ABF e per questo equivalente alla regione<br />

44 Hinc de solido spatij infiniti circa axem BE demonstrabitur, esse sesquialterum coni ex<br />

conversione trianguli AFB circa BF.<br />

Nempe cum solidum a triang.o FLM sit minus quam 1<br />

3 cylindri a �lo AH, majus vero<br />

quam 1<br />

3 cylindri a �lo KB, atque ita de ceteris; facile ostendetur solidum a spatio ACEF, esse<br />

1<br />

soli<strong>di</strong> a spatio ACDB idque ubicunque terminus CD statuatur. Unde solidum ab infinito<br />

3<br />

spatio ACXEFA erit 1<br />

soli<strong>di</strong> ab infinito spatio ACXEBA, ac proinde conus a reliquo triangulo<br />

3<br />

AFB aequabitur 2<br />

soli<strong>di</strong> ab eodem spatio ACXEBA.<br />

3

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!