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यदि दो गोलों के आयतन का अनुपात 1:8 है, तो उनके पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात क्या है:
2
4
6
8
4
यदि आयतन का अनुपात a3:b3 है, तो त्रिज्याओं का अनुपात a:b होगा, और पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात a2:b2 होगा। यहाँ, 13:23=1:8, इसलिए क्षेत्रफल का अनुपात 12:22=1:4 है।
दो गोलों के आयतन का अनुपात 1:8 है।
V=34πr3, A=4πr2
यदि आयतन का अनुपात a3:b3 है, तो त्रिज्याओं का अनुपात a:b होगा, और पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात a2:b2 होगा। यहाँ, 13:23=1:8, इसलिए क्षेत्रफल का अनुपात 12:22=1:4 है।
कई छात्र आयतन के अनुपात को ही पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात मान लेते हैं या क्षेत्रफल का अनुपात ज्ञात करने के लिए आयतन के अनुपात का घनमूल लेने के बाद उसका वर्ग करना भूल जाते हैं।
आयतन और त्रिज्या के बीच संबंध स्थापित करना
चूँकि एक गोले का आयतन V त्रिज्या r के घन के समानुपाती होता है (V∝r3), यदि V1:V2=1:8 है, तो उनकी त्रिज्याओं का अनुपात आयतनों का घनमूल होगा।
r2r1=381=21
त्रिज्या और पृष्ठीय क्षेत्रफल के बीच संबंध स्थापित करना
एक गोले का पृष्ठीय क्षेत्रफल A उसकी त्रिज्या के वर्ग के समानुपाती होता है (A∝r2)। अतः, पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात त्रिज्याओं के अनुपात का वर्ग होता है।
A2A1=(r2r1)2=(21)2
अंतिम अनुपात की गणना करना
त्रिज्याओं के अनुपात का वर्ग करने पर पृष्ठीय क्षेत्रफल का अंतिम अनुपात प्राप्त होता है।
A2A1=41
B सही है क्योंकि पृष्ठीय क्षेत्रफल का अनुपात, आयतन के अनुपात के घनमूल का वर्ग होता है, जो सरल होकर 1:4 हो जाता है।
यह 'स्केल फैक्टर्स' (पैमाना कारक) का सिद्धांत सभी 3D आकृतियों पर लागू होता है: यदि रैखिक पैमाना k है, तो क्षेत्रफल पैमाना k2 और आयतन पैमाना k3 होता है।