Flächeninhalt und Umfang der eingeschlossenen Fläche berechnen?
y1 = -x+1
y2 =-1/2*x-1
y3 = 2*x+4
Gegebene Geradengleichungen der Form y = mx + b oder y - mx = b
(1)y=−x+1m1=−1b1=1(2)y=−12x−1m2=−12b2=−1(3)y=2x+4m3=2b3=4
I. Berechnung der Schnittpunkte:
1. Schnitt S1
Gerade (1) mit Gerade (2 ):
1⋅ys−m1⋅xs=b11⋅ys−m2⋅xs=b2ys=|b1−m1b2−m2||1−m11−m2|=|1−(−1)−1−(−12)||1−(−1)1−(−12)|=|11−112||11112|=1⋅12−(−1)⋅11⋅12−1⋅1=12+112−1=32−12=−3xs=|1b11b2||1−m11−m2|=|111−1||1−(−1)1−(−12)|=|111−1||11112|=1⋅(−1)−1⋅11⋅12−1⋅1=−1−112−1=−2−12=4
2. Schnitt S2
Gerade (2) mit Gerade (3):
1⋅ys−m2⋅xs=b21⋅ys−m3⋅xs=b3ys=|b2−m2b3−m3||1−m21−m3|=|−1−1242||1−(−12)1−2|=|−1−1242||1121−2|=−1⋅2−4⋅(−12)1⋅(−2)−1⋅12=−2+2−2−12=0−52=0xs=|1b21b3||1−m21−m3|=|1−114||1−(−12)1−2|=|1−114||1121−2|=1⋅4−1⋅(−1)1⋅(−2)−1⋅12=4+1−2−12=5−52=−2
3. Schnitt S3
Gerade (3) mit Gerade (1):
1⋅ys−m3⋅xs=b31⋅ys−m1⋅xs=b1ys=|b3−m3b1−m1||1−m31−m1|=|4−21−(−1)||1−21−(−1)|=|4−211||1−211|=4⋅1−1⋅(−2)1⋅1−1⋅(−2)=4+21+2=63=2xs=|1b31b1||1−m31−m1|=|1411||1−21−(−1)|=|1411||1−211|=1⋅1−1⋅41⋅1−1⋅(−2)=1−41+2=−33=−1
Die 3 Schnittpunkte zusammengefasst:
xyS14−3S2−20S3−12
Die Strecke von S1 nach S2
:
¯S1S2=√[(4)−(−2)]2+[0−(−3)]2=√62+32=√36+9=√45=6,70820393250
Die Strecke von S2 nach S3
:
¯S2S3=√[(−1)−(−2)]2+(2−0)2=√(−1+2)2+22=√12+4=√5=2.23606797750
Die Strecke von S3 nach S1
:
¯S2S3=√[4−(−1)]2+(−3−2)2=√(4+1)2+(−5)2=√52+52=√50=7.07106781187
Der Umfang der eingeschlossenen Fläche ( Dreieck) beträgt: ¯S1S2+¯S2S3+¯S2S3=6,70820393250+2,23606797750+7,07106781187=16,0153397219
Die Fläche des Dreiecks nach Heron:
A=√s⋅(s−a)⋅(s−b)⋅(s−c)s=(a+b+c)/2 a=¯S1S2=6,70820393250b=¯S2S3=2,23606797750c=¯S3S1=7,07106781187s=16,01533972192=8,00766986093A=√8,00766986093⋅(8,00766986093−6,70820393250)⋅(8,00766986093−2,23606797750)⋅(8,00766986093−7,07106781187)A=√8,00766986093⋅1,29946592843⋅5,77160188343⋅0,93660204906A=√56.2499999994A=7,5
Der Flächeninhalt der eingeschlossenen Fläche ( Dreieck) beträgt 7,5
Probe der Fläche:
xyS14−3S2−20S3−12 A=12⋅|111xs1xs2xs3ys1ys2ys3| A=12⋅|1114−2−1−302|=12⋅[1⋅(−2)⋅2+4⋅0⋅1+(−3)⋅1⋅(−1)−(−3)⋅(−2)⋅1−0⋅(−1)⋅1−4⋅1⋅2]=12⋅[1⋅(−2)⋅2+(−3)⋅1⋅(−1)−(−3)⋅(−2)⋅1−4⋅1⋅2]=12⋅[−4+3−6⋅1−8]=12⋅[−15]=−7,5|A|=7,5okay

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