Kann mir einer bei Nummer 4c helfen?

3 Antworten

Mein Bruder ist Mathematiker, hat dein Problem gerade mal bei Open ai eingegeben und kontrolliert. Folgendes müsste jetzt stimmen:

Um die Seitenlänge a, die Höhe h und die Slant Height s (die schräge Kante) einer quadratischen Pyramide zu berechnen, wenn gegebene Werte für die Mantelfläche (M) und die Oberfläche (O) vorliegen, können wir die folgenden Formeln verwenden:

  1. Mantelfläche (M):
  2. M = 2 * a * s
  3. Oberfläche (O):
  4. O = M + a^2

Nun haben wir die Werte M = 233,5 cm² und O = 333,5 cm².

Zuerst können wir die Mantelfläche M berechnen:

M = 2 * a * s

233,5 = 2 * a * s

Als nächstes können wir die Oberfläche O in Bezug auf M und a ausdrücken:

O = M + a^2

333,5 = 233,5 + a^2

Jetzt können wir die Werte für a und s berechnen:

Aus der ersten Gleichung (M = 2 * a * s) können wir s in Bezug auf a ausdrücken:

s = 233,5 / (2 * a)

Setzen wir den Ausdruck für s in die zweite Gleichung (333,5 = 233,5 + a^2) ein:

333,5 = 233,5 + a^2

Nun lösen wir nach a auf:

a^2 = 333,5 - 233,5

a^2 = 100

a = √100

a = 10 cm

Jetzt, da wir den Wert von a haben, können wir s berechnen:

s = 233,5 / (2 * 10)

s = 11,675 cm

Jetzt, da wir a und s haben, können wir die Höhe h berechnen. Die Höhe bildet mit dem a und s ein rechtwinkliges Dreieck. Verwenden wir den Satz des Pythagoras:

h^2 = s^2 - a^2

h^2 = 11,675^2 - 10^2

h^2 = 136.90625 - 100

h^2 = 36.90625

h = √36.90625

h ≈ 6.08 cm

Die Seitenlänge a beträgt 10 cm, die Höhe h etwa 6,08 cm und s etwa 11,675 cm

Anmerkung: Das hier ist schon ein fettes Ding. Ggf. noch mal persönlich auf einen Tutor zurückgreifen.

Woher ich das weiß:Recherche
Larafischer161 
Fragesteller
 25.10.2023, 16:33

Habe nichts verstanden aber trotzdem danke

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Gegeben sind folgende Daten:

  • M = 233,5 cm² = Fläche der Grundfläche
  • O = 333,5 cm = Höhe der Pyramide

Gesucht sind:

  • a = Kantenlänge der Grundfläche
  • h(s) = Höhe des spitzen Winkels
  • s = Seitenlänge der Pyramide

Berechnung von a

Die Fläche der Grundfläche einer quadratischen Pyramide ist gegeben durch:

M = a²

Daraus folgt:

a = √M
a = √233,5 cm²
a = 15,3 cm

Berechnung von h(s)

Die Höhe des spitzen Winkels einer quadratischen Pyramide ist gegeben durch:

h(s) = √3 * a * h

Daraus folgt:

h(s) = √3 * 15,3 cm * 333,5 cm
h(s) = 166,7 cm

Berechnung von s

Die Seitenlänge einer quadratischen Pyramide ist gegeben durch:

s = √a² + h(s)²

Daraus folgt:

s = √15,3 cm² + 166,7 cm²
s = 17,4 cm

Antwort

Die Kantenlänge der Grundfläche beträgt 15,3 cm, die Höhe des spitzen Winkels beträgt 166,7 cm und die Seitenlänge beträgt 17,4 cm.

Alternative Berechnung von s

Die Seitenlänge einer quadratischen Pyramide kann auch direkt aus der Fläche der Grundfläche und der Höhe der Pyramide berechnet werden. Dazu gilt folgende Formel:

s = √2 * M / h

Daraus folgt:

s = √2 * 233,5 cm² / 333,5 cm
s = 17,4 cm

Überlege Dir worin sich Oberfläche O und Mantel M unterscheiden. Es ist die Grundfläche G. Diese kannst Du als erstes bestimmen: G = O - M

Larafischer161 
Fragesteller
 25.10.2023, 16:32

Was danach

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gauss58  25.10.2023, 17:08
@Larafischer161

G = a²

Damit hast Du die Kantenlänge.

V = (1 / 3) * h * G

h ist die Körperhöhe, V ist gegeben und G hast Du bestimmt

h_s und s berechnest Du mittels Pythagoras, dabei ist h eine Kathete und a / 2 die zweite Kathete, um h_s zu berechnen und d / 2 die zweite Kathete, um s zu bestimmen. d ist die Diagonale der Grundfläche. Diese berechnest Du auch mittels Pythagoras.

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Larafischer161 
Fragesteller
 25.10.2023, 22:00
@gauss58

Meine Lehrerin meinte ich soll irgendeine Formel für Oberfläche umformen aber weiß nicht welche. In Buch sind die Formeln hs, h, O, M gegeben

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gauss58  25.10.2023, 22:13
@Larafischer161

Viele Wege führen nach Rom.

Wenn Du a berechnet hast, kannst Du auch die Formel O = a² + 2 * a * h_s verwenden, um h_s zu bestimmen oder noch einfacher M = 2 * a * h_s.

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Larafischer161 
Fragesteller
 25.10.2023, 22:55
@gauss58

G ist also immer a^2? Weil das Problem ist dass ich ja nicht weiß wie man a berechnet und deine Formeln sind erst auf der nächste Seite, und wir sollten die Formeln auf der Seite benutzen auf den die Aufgaben sind

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gauss58  26.10.2023, 00:27
@Larafischer161

Mantel M und Oberfläche O einer quadratischen Pyramide unterscheiden sich hinsichtlich der Grundfläche G. Die Grundfläche ist ein Quadrat.

M und O sind gegeben, also gilt:

G = a² = O - M

a² = 333,5 m² - 233,5 m² = 100 m²

a = 10 m

h_s ist die Seitenhöhe der Dreiecke

M = 2 * a * h_s

h_s = M / (2 * a)

h_s = 233,5 m² / (2 * 10 m)

h_s = 11,675 m

s ist die Seitenkante

s² = (a/2)² + h_s²

s² = (10 m/2)² + (11,675 m)²

s² = 161,3056 m²

s = 12,70 m

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