Mathe, Maßstäbliche Vergrößerung?

4 Antworten

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Das heisst der Würfel A muss nicht so viel wie das Volumen in den Würfel A‘ reinpassen?

Ich verstehe was der k-Faktor bedeutet, aber es ist nicht so einfach vorstellbar. Ich würde mir immer Beispiele machen.

  • Eine Seite von z.B. a = 3 cm wäre bei einem doppelt so großen Würfel 2a = 6cm. (Hier ist k = 2, da 6/3 =2.
  • Eine Fläche von a*a = 3cm * 3cm = 9cm² hätte bei doppelt so großer Seitenlänge 2a * 2a = 3 cm * 3cm = 2*3cm * 2*3cm = 36 cm². Hier wäre k² = 36/9 = 4 und k = 2
  • Bei einem Volumen von a*a*a = 3 cm * 3cm * 3cm = 27 cm³ hätte ein Würfel mit doppelt so großer Seitenlänge a das Volumen von 2a*2a*2a = 8a = 8*3³ = 216 cm³. Hier wäre k³ = 216 / 27 = 8 und k = 2

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Das gleiche nochmal mit einem 1,5 mal so großen Würfel.

  • Eine Seite von z.B. a = 3 cm wäre bei einem 1,5x so großen Würfel 1,5a = 4,5cm lang. Hier ist k = 1,5 da 4,5/3 =1,5.
  • Eine Fläche von a*a = 3cm * 3cm = 9cm² hätte bei 1,5x so großer Seitenlänge 1,5a * 1,5a = 1,5²*(3cm)² = 20,25 cm². Hier wäre k² = 20,25/9 = 2,25 und k = 1,5
  • Bei einem Volumen von a*a*a = 3 cm * 3cm * 3cm = 27 cm³ hätte ein Würfel mit 1,5 fach so großer Seitenlänge a das Volumen von 1,5a*1,5a*1,5a = 3,375a³ = 3,375*3³ cm³= 4,5³ cm³ = 91,125 cm³. Hier wäre k³ = 91,125/ 27 = 3,375 und k = 1,5

Bei eine Länge ist k^1 bei einer Fläche ist k² und bei einem Volumen ist k³.

Probe:



JuergenBaum 
Fragesteller
 10.10.2021, 13:40

Danke!

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Bei deinem Beispiel einen Würfel mit der Kantenlänge 2cm um den k-Wert 2,5 zu vergrößern, kommst du bei der Kantenlänge auf 2,5*2cm = 5cm.

Die Fläche einer Würfelseite berechnest du mit 5cm*5cm = 25cm^2 oder eben mit 2,5*2cm * 2,5*2cm = 2,5^2 * (2cm)^2 = 6,25*4cm^2 = 25cm^2.

Das Volumen mit 25cm^2 * 5cm = 125cm^3 oder eben 2,5*2cm * 2,5*2cm * 2,5*2cm = 2,5^3 * (2cm)^3 = 15,625*8cm^3 = 125cm^3.

Allgemein gilt für einen Würfel den du mit k vergrößerst also a'= k*a wobei a' die vergrößerte und a die ursprüngliche Kantenlänge ist.

Für die vergrößerte Fläche gilt also A'= k^2 * a^2 und das Volumen V'= k^3 * a^3

Ich hoffe du hast es damit verstanden.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
JuergenBaum 
Fragesteller
 09.10.2021, 23:49

Danke, 2 Tage vor Arbeit hast du mein Leben gerettet!

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Du hast richtig gedacht:

Seitenlänge a=2cm und Faktor k=2,5:

Seitenlänge = a • k = 2cm • 2,5 = 5 cm

Fläche = (a • k)² = a² • = 4cm² • 6,25 = 25cm²

Volumen = (a • k)³ = a³ • = 8cm³ • 15,625 = 125cm³

JuergenBaum 
Fragesteller
 10.10.2021, 00:09

Aber in der Schule hatten wir als Beispiel das der Würfel A 8 mal in den Würfel A‘ reinpasst und der 2cm Würfel passt doch nicht 125 mal in den Würfel A‘ , das müssten doch 15,625 ergeben, weil der Würfel A‘ ungerade vergrößert wurde.

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Thommy8214  10.10.2021, 10:12
@JuergenBaum

Dann wat das Beispiel in der Schule mit einem k-Faktor von 2, denn dann hast du beim Volumen V'= 2^3 * a^3

Und weil 2^3 = 8 passt er eben 8mal rein.

Es kommt also auf den k-Faktor an.

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JuergenBaum 
Fragesteller
 10.10.2021, 10:13
@Thommy8214

Das heisst der Würfel A muss nicht so viel wie das Volumen in den Würfel A‘ reinpassen?

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Einfache Erklärung mit 1cm:

die Seitenlänge verdoppelt sich: 2cm

die Fläche ver4facht sich: 4cm^2

dss Volumen ver8fscht sich: 8^3

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
JuergenBaum 
Fragesteller
 09.10.2021, 23:22

Könntest du mir das anhand meines Beispiels nochmal erklären, ich kriege dad nicht ihn.

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