Para empezar debes saber que el volumen de un cilindro es V1 = Pi x r ^ 2 x h y el volumen de un cono es V2 = (Pi / 3) x r ^ 2 x h, donde r es el radio y h la altura.
Ahora, sabemos que la "altura" de la crayola es de 8 cm, y que la misma tiene 1 cm de diámetro, entonces su radio es de 0, 5 cm.
También sabemos que el volumen de la crayola es de 5 cm ^ 3.
Podemos plantear el problema con dos ecuaciones lineales con dos incógnitas :
Volumen del cilindro + Volumen del cono = Volumen de la crayola (1), y
altura del cilindro + altura del cono = altura de la drayola (2).
Entonces reemplazando por las respectivas fórmulas y los datos conocidos nos queda :
En (1) : Pi x (0, 5 cm) ^ 2 x h + (Pi / 3) x (0, 5 cm) ^ 2 x h = 5 cm ^ 3
Como no sabemos si las alturas del cilindro y del cono son iguales (sospecho que no, pues sino la crayola tendría demasiado punta), llamaremos X a la altura del cilindro e Y a la altura del cono.
Entonces :
Pi x (0, 5 cm) ^ 2 x X + (Pi / 3) x (0, 5 cm) ^ 2 x Y = 5 cm ^ 3
Pi x 0, 25 cm ^ 2 x X + (Pi / 3) x 0, 25 cm ^ 2 x Y = 5 cm ^ 3
(0, 78 cm ^ 2) X + (0.
26 cm ^ 2) Y = 5 cm ^ 3 (3)
Y en (2) : X + Y = 8 cm
Ahora, si despejamos una de las incógnitas en (2), por ejemplo la X, resulta :
X = 8 cm - Y (4)
Si reemplazamos (4) en (3) queda :
(0, 78 cm ^ 2) (8 cm - Y) + (0.
26 cm ^ 2) Y = 5 cm ^ 3
Resolvemos :
6, 24 cm ^ 3 - (0, 78 cm ^ 2) Y + (0.
26 cm ^ 2) Y = 5 cm ^ 3
( - 0, 52 cm ^ 2)Y = - 1, 24 cm ^ 3
Y = ( - 1, 24 cm ^ 3) / ( - 0, 52 cm ^ 2)
Y = 2, 38 cm.
Esta es la altura del cono.
Reemplazando en (4) :
X = 8 cm - 2, 38 cm
X = 5, 62 cm.
Esta es la altura del cilindro.