Jedenfalls ist s(n) niemals
größer als das Kegelvolumen V, weil der Kegel stets alle n Zylinder enthält - folglich
gilt: s(n) ≤ V. Die monoton steigende Folge der Zahlen s(n) ist also nach oben beschränkt und hat
somit einen Grenzwert g, der offensichtlich mit
R²
·π·H
/3
übereinstimmt.
Wir können aber nicht ausschließen, dass g kleiner als V ist. Daher
umfassen wir den Kegel mit einer Reihe von n Zylindern,
die wiederum jeweils die Höhe H/n haben. Der kleinste Zylinder enthält die Kegelspitze und hat den Radius
f(1·H/n).
Der größte Zylinder, dessen Grundfläche jetzt identisch mit der des Kegels ist, hat also den Radius
f
(n
·H/n) = R.
Zusammen liefern die n Zylinder den Rauminhalt S(n)
:=
Weil der Kegel innerhalb der Zylinderreihe liegt, erhalten wir für alle n die Abschätzung:
S(n) ≥ V. Ferner sieht man sofort, dass die Folge der S(n) gegen den Grenzwert G =
R²
·π·H
/3
konvergiert. Damit ist g = G und wegen
s(n) ≤ V ≤ S(n)
gilt zudem:
g ≤ V ≤ G. Daraus folgt schließlich die gesuchte Gleichung:
V = R²
·π·H
/3.
Diese Formel hätten wir auch kurzerhand durch das Integral:
ermitteln können. Es führt aber kein Weg an
unserer obigen Darstellung vorbei, wenn man die Inhaltsbestimmung per Integralrechnung wenigstens in
den Grundzügen verstehen möchte.