Wie würdet ihr den Flächeninhalt bestimmen?

Hopeless4241  03.08.2024, 22:45

Ist noch etwas anderes gegeben außer die drei Flächen?

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:46

Nein aber es gibt glaub ich eine Formel für die Diagonalen a, b, d, e a^2+d^2=b^2+e^2, Satz der britischen Flagge

4 Antworten

Von Experte Halbrecht bestätigt

Die Seiten des Quadrats werden immer in der Mitte geteilt, richtig?

Du verbindest jeweils die Eckpunkte mit dem Punkt in der Mitte. Auf diese Weise teilst du jedes Viereck in 2 Dreiecke. Jetzt weißt du, dass zwei Dreiecke mit gleicher Höhe und gleicher Grundseite auch die gleiche Fläche haben, dabei kannst du leicht sehen, dass immer zwei nebeneinander liegender Dreiecke, die nicht zum selben Quadrat gehören, die gleiche Fläche haben.

Damit hast du vier Flächeinhalten, a, b, c und d, die jeweils zu zwei Dreiecken unterschiedlicher Form gehören. Bei geeigneter Bezeichnung ist dann

a + b = 16

b + c = 20

c + d = 32

und a + d ist die gesuchte Fläche.

Also ist

a + d = a + b - b + c - c + d = a + b - (b +c) + c + d = 16 - 20 + 32 = 28 der Flächeninhalt des gesuchten Vierecks.

(Unter der Voraussetzung, dass die Seiten des Quadrats jeweils in der Mitte geteilt werden).


Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:39

Vier gleiche Dreiecke

a=b

c=d

e=f

g=h

b+c=32

d+e=?

f+g=16

h+a=20

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:43
@Unbiquadium

ne 8 Gleichungen und 9 Variablen, funktioniert nicht, wir brauchen noch eine

FataMorgana2010  03.08.2024, 22:49
@Unbiquadium

Ich habe nichts von vier gleichen Dreiecken gesagt.

Es gibt 8 Dreiecke. Jedes der vier Vierecke besteht aus 2 Dreiecken.

Jeweils 2 Dreiecke (die nebeneinander liegen, aber nicht ein Viereck gemeinsam aufspannen) haben den selben Flächeninhalt.

Die Formel habe ich dir oben schon hingeschrieben.

Wo genau ist dein Problem?

Du hast doch selber hingeschrieben: a = b usw.

Dann setzt du das ein. Ja, es ist eine Gleichung zu wenig, um den Wert von allen Variablen zu bestimmen, aber das will ja auch keiner: wir wollen lediglich den Wert von a+d bestimmen. Und das geht - wie ich es in meinem Post geschrieben habe.

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:51
@FataMorgana2010

Ne das funktioniert nicht dann sagst du ja d+e=d+e das ist keine Gleichung die uns was bringt dann hast du zwar nur 8 Variablen aber mit dem Wegfallen dieser redundanten Gleichung nur noch 7 Gleichungen

FataMorgana2010  03.08.2024, 22:52
@Unbiquadium

Ich habe dir doch in meinem ursprünglichen Posting schon aufgeschrieben, wie man es ausrechnet? Wo genau ist da dein Problem?

FataMorgana2010  03.08.2024, 22:53
@Unbiquadium

Äh... nein. Nicht wenn die Seiten des Quadrats jeweils in der Mitte geteilt werden. Warum sollten sie falsch sein?

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:56
@FataMorgana2010

Selbst mit der oben hättest du doch vier Gleichungen und 5 Variablen und du kannst nicht schreiben a+d=a+d und mit dem Wegfallen dieses Ausdrucks hast du halt 3 Gleichungen mit 4 Variablen, oder nicht?

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:03
@Unbiquadium

Ich habe die Variablen a, b, c und d. Das sind vier. Ich habe drei Gleichungen:

I. a+b = 16

II. b+c = 20

III. c+d = 32

Ich will a+d berechnen. Und dazu mache ich folgendes:

Ich addiere die erste und die dritte Gleichung und erhalte:

a+b + c+d = 16+32

Jetzt ziehe ich davon die zweite Gleichung ab:

a + b + c + d - (b+c) = 16 + 32 - 20

Das fasse ich ganz normal zusammen und bekomme:

a+d = 28.

Und da a+d die Fläche des gesuchten Vierecks ist, bin ich fertig.

Wo genau siehst du da ein Problem?

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:06
@FataMorgana2010

Weil jetzt kannst du ja nach a auflösen a=-d+28 und damit alle anderen Variablen auflösen oder nicht

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:06
@Unbiquadium

Warum nicht? Ich habe die Gleichung

b+c = 20.

Ich kann das auch so machen:

a+b + c+d = 16+32 (bis dahin kannst du folgen, oder?)

Jetzt ziehe ich auf beiden Seiten (b+c) ab. Ok?

a+b + c+d - (b+c) = 16+32 -(b+c)

Das ist eine ganz normale Äquivalenzumformung, ich ziehe bei einer Gleichung auf beiden Seiten dasselbe ab. Ok?

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:07
@Unbiquadium

Nein, das kann ich nicht - das Gleichungssystem bleibt unterbestimmt. Ich kann jetzt a = -d+28 einsetzen, aber damit kann ich NICHT den Wert einer einzelnen Variablen ausrechnen. Aber das muss ich ja auch nicht können, das brauche ich zur Lösung der Aufgabe nicht.

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:08
@FataMorgana2010

Wenn du aus a+b, b+c und c+d, a+d formen kannst dann auch alle anderen Kombinationen und dann kannst du es dich ausrechnen oder nicht

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:09
@FataMorgana2010

Sorry aber irgendwas sieht da einfach falsch aus ich weiß nur noch nicht warum

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:10
@Unbiquadium

Nein, das kann ich nicht. Aber das ist hier auch nicht gefragt. Das einzige, was man herausbekommt ist die Summe der Flächen zweiter nebeneinander liegender Dreiecke, die eines der Vierecke ergeben. Alles andere berechnet man nicht, braucht man aber auch nicht.

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:12
@Unbiquadium

Tja - dann kann ich dir nicht weiterhelfen, wenn Du einfache Äquivalenzumformungen nicht akzeptieren kannst.

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:13
@Unbiquadium

Weil das die Gleichungen nicht hergeben. Ich habe keine Gleichung für a+c, und ich kann auch keine durch Äquivalenzumformungen erreichen.

FataMorgana2010  03.08.2024, 23:17
@Unbiquadium

Was ist denn da nun wieder das Problem bei?

Stell dir vor, du hast die Gleichungen

a + b = 2 und

a - c = 2

Das ist ein klassisches unterbestimmtes Gleichungssystem, das unendlich viele Lösungen hat. ABER für jede dieser Lösungen gilt, dass

b = -c oder

b + c = 0

Damit habe ich zwar keine Lösung des Gleichungssystems, aber trotzdem weiß ich etwas über die Summe von b+c. Daran ist nix geheimnisvolles, das sind elementare Umformungen.

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:25
@FataMorgana2010

I. a+b = 16

II. b+c = 20

III. c+d = 32

-a-b+c+b+c+d=-16+20+32

+a+b-c-b+c+d=16-20+32

+a+b+c+b-c-d=16+20-32

-a+2c+d=36

a+d=28 / a=28-d

a+2b-d=4

Hm

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:53
@FataMorgana2010

b+c=32

b+d=32

a+c=32

a+d=32

f+g=16

f+h=16

e+g=16

e+h=16

h+a=20

h+b=20

g+a=20

g+b=20

Wir brauchen d und e, scheinen mir genug Gleichungen zu sein um d und e auch einzel ermitteln zu können

FataMorgana2010  04.08.2024, 10:57
@Unbiquadium

Die Anzahl der Gleichung ist doch egal, du kannst du beliebig viele hinzufügen, ohne dass sich der Informationsgehalt ändert.

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:34

Hä ne jetzt bin ich verwirrt

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:29

Achso du meinst das jedes dieser Polygone aus zwei Teilen eines Dreieckes besteht xD

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:28

Oder meinst du das zwei Dreiecke das Quadrat mit zum Teil aufspannen

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 22:27
Auf diese Weise teilst du jedes Viereck in 2 Dreiecke.

Nein du hast vier Dreiecke und da der Punkt in der Mitte wie du ihn nennst an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Quadrats sein kann so muss er nicht zwangsläufig auf einer Diagonalen sein und in dem Fall würden sich bei zwei Figuren jeweils ein konvexes und ein konkaves Viereck ergeben

FataMorgana2010  03.08.2024, 22:50
@Unbiquadium

Ich habe nie behauptet, dass der Punkt auf einer Diagonalen ist. Und es ist für die Berechnung völlig egal, wie die Vierecke aussehen.

Ich habe mich mit solchen Problemen nie beschäftigt, aber das kommt richtig oft im Känguruwettbewerb dran. Ich habe mir gemerkt, dass die jeweils quer gegenüberliegenden Flächen meist als Summe gleich groß sind.


FataMorgana2010  03.08.2024, 23:19

Stimmt, da habe ich etwas ähnliches auch mal gesehen. Lange her. Letztlich läuft es immer darauf hinaus, dass man entweder ähnliche oder - wie hier - flächengleiche Dreiecke hat. Also: Vierecke aufteilen in Dreiecke, schauen, ob man über die was weiß, aufschreiben, ausrechen, fertig.

Hier ist das gleiche Rätsel (nur die Flächen sind 50 % größer und das Quadrat um 90° gedreht) mit Lösungsweg

https://brainly.com/question/16382059


Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 23:00

man muss sich anmelden 💀

Thrillerpfeife  03.08.2024, 23:48
@Unbiquadium

Musste ich beim ersten Mal nicht. Aber man kann das auch überspringen, indem man sich ein Werbevideo anschaut

Zuerst das ganze Quadrat ausrechnen dann die 3 Flächen abziehen.


suumcuique5786  03.08.2024, 21:45

wie willst du mit den angaben das quadrat ausrechnen? also ernst gemeint ich wüsste nicht wie

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 21:44

Es geht eher um die Ermittlung der Fläche mit dem Fragezeichen, wie bekomme ich die Seitenlänge des Quadrats

Chris00012012  03.08.2024, 21:45
@Unbiquadium

Ja eh du rechnest trotzdem zuerst das ganze Quadrat aus dann die 3 Flächen wo der Inhalt schon gegeben ist ab

Unbiquadium 
Beitragsersteller
 03.08.2024, 21:46
@Chris00012012

Was ich meine ist das man vielleicht mit dem Ansatz wo man die halbe Seitenlänge ausrechnet gleich auf das andere Quadrat kommt

Chris00012012  03.08.2024, 21:49
@Unbiquadium

Nein es ist nicht möglich du kannst nur schätzen aber du brauchst noch irgendeine Angabe.