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Hier habt ihr mal eine Aufgabe an der ihr alle gemeinsam arbeiten könnt. Beweist, dass sich der Flächeninhlt in einem rechtwinkligen Dreieck mit unbekannten Seitenlängen wie folgt ausrechnen lässt.

A = r(r+c)
A ≙ Flächeninhalt des rechtwinkligen Dreiecks mit unbekannten Seitenlängen
r ≙ Länge des Radius des Inkreises des Dreiecks

Das ganze lässt sich mit Mathematik der siebten oder achten Klasse lösen. Also macht es nicht zu kompliziert.

Radix:Solltest du eine Lösung des Problems finden schreib es mir per E-Mail und lass den
         Anderen die Zeit das Problem selbst zu lösen.

 02.05.2014

Beste Antwort 

 #2
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Das ist auch die Lösung, die ich kenne. Ich plane demnächst wieder ein Dreiecksrätsel reinzustellen. Ich hoffe ich erhalte dann wieder eine Antwort von dir.

 05.05.2014
 #1
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Guten Morgen "Leaced",


hier nun mein "Beweis" bzw. die Ableitung der Formel   A = r*(r+c)


Wenn ich in das Dreieck den Inkreis mit den 3 Radien zeichne, stehen die Radien senkrecht auf den Seiten und die Seite  c  wird in 2 Abschnitte ( x  und  c-x ) unterteilt.


Es entstehen  3 Flächen, ein Quadrat  ( A1 = r² ) und zwei Drachenvierecke ( A2 = x*r und  A3 = r*(c-x)  ).


Die Summe dieser drei Flächen ist die Dreiecksfläche:


A = r² + r*x + r*(c-x)  =  r² + r*x + r*c - r*x = r² + r*c =  r * ( r + c )  


Nun bin ich auf deinen Beweis gespannt !


Gruß "radix"  

 04.05.2014
 #2
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Beste Antwort

Das ist auch die Lösung, die ich kenne. Ich plane demnächst wieder ein Dreiecksrätsel reinzustellen. Ich hoffe ich erhalte dann wieder eine Antwort von dir.

Leaced 05.05.2014
 #3
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Hallo,

hier die Herleitung von "Radius des Inkreises des Dreiecks":

1.) Die Flächenberechnung über die 3 Dreiecke mit r jeweils als Dreieckshöhen:

$$2A = a*r + b*r + c*r = r(a+b)+rc$$

$$\Rightarrow (2A-rc)^2=r^2(a+b)^2$$

2.) Pythagoras:

$$c^2=a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$$

da $$2A=ab$$  (Fläche im rechtwinkligen Dreieck)

$$\Rightarrow c^2=(a+b)^2-4A$$

$$\Rightarrow (a+b)^2=c^2+4A$$

3.)  $$(a+b)^2$$ oben ersetzt:

$$(2A-rc)^2=r^2(c^2+4A)$$

$$\Rightarrow 4A^2-4A*rc+\textcolor[rgb]{1,0,0}{r^2c^2}=\textcolor[rgb]{1,0,0}{r^2c^2}+4Ar^2$$    |    $$r^2c^2$$   kürzt sich raus

$$\Rightarrow 4A^2-4A*rc=4Ar^2$$  |  $$:4A$$
$$A-rc=r^2$$

 

$$\boxed{A=r(r+c)}$$

Im übrigen folgt daraus, das s=r+c ist, wenn s=(a+b+c)/2 ist ( A=r*s <=> A=r(r+c) )

und somit A=s(s-c) und A=(s-a)*(s-b). Alles im rechtwinkligen Dreieck.

 

S. aus H.

 05.05.2014

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