Wie löse ich diese Aufgabe?

2 Antworten

zu a)

Lt. Pythagoras gilt:

(2a)² = (a + r)² + (a + r)²

r ist der Radius des kleinen Kreises.

Stelle nach r um und Du erhältst: r = a * (√(2) - 1)

birdox 
Fragesteller
 12.10.2023, 16:38

Könntest du mir das vielleicht erklären wie man das richtig umstellt?

Vielen Dank

0
gauss58  12.10.2023, 16:57
@birdox

(2a)² = (a + r)² + (a + r)²

Klammern auflösen:

4a² = a² + 2ar + r² + a² + 2ar + r²

Zusammenfassen:

2a² = 4ar + 2r²

Auf eine Seite bringen und durch 2 dividieren:

r² + 2ar - a² = 0

pq-Formel anwenden:

r = -a +-√(a² + a²)

r = -a +-√(2a²)

Da r positiv sein muss, kommt nur eine Lösung infrage:

r = -a +√(2a²)

Wurzel ziehen:

r = -a + a * √2

Ausklammern:

r = a * (√2 - 1)

1

Das einzige gegebene Maß ist der Radius a.

Er ist nicht konkret bekannt, also wird in allen Lösungen das a auftauchen. Man kann also keine konkreten Werte berechnen, sondern immer nur die Abhängigkeit von a.

a)

Wir haben ein rechtwinkliges Dreieck mit der Hypotenuse a + a und den beiden Katheten a + r.

Daraus kann man r ausrechnen. (Pythagoras)

b)

Die Winkel M2M1M3 und M3M2M1 sind 45°. Das ist 1/8 des Vollkreises.

Der gesuchte Umfang des eingeschlossenen Gebiets ist also 1/8 + 1/8 des Umfangs der großen Kreise plus 1/4 des Umfangs des kleinen Kreises.

c)

Die Flächenanteile der großen Kreise innerhalb des Dreiecks sind 1/8 + 1/8 der Fläche der großen Kreise. Vom kleinen Kreis liegt 1/4 der Fläche innerhalb des Dreiecks.

Die Summe dieser Flächenanteile muss man vom Flächeninhalt des Dreiecks subtrahieren.