Bestimme den Anteil des Flächeninhalts eines einbeschriebenen Rechtecks am Flächeninhalt des Achtecks.

Question

Bestimme den Anteil des Flächeninhalts eines einbeschriebenen Rechtecks am Flächeninhalt des Achtecks.

Antwort

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Welche Länge hat ein Rechteck bei zentrischer Streckung mit k=3,5, Flächeninhalt 400 dm² und Umfang 82 dm?

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Accepted Answer

Um den Anteil des Flächeninhalts eines einbeschriebenen Rechtecks am Flächeninhalt eines regulären Achtecks zu bestimmen, gehen wir wie folgt vor: 1. **Flächeninhalt des Achtecks**: Der Flächeninhalt \( A \) eines regulären Achtecks mit der Seitenlänge \( a \) kann mit der Formel berechnet werden: \[ A = 2 \cdot (1 + \sqrt{2}) \cdot a^2 \] 2. **Einbeschriebenes Rechteck**: Ein einbeschriebenes Rechteck in einem regulären Achteck hat seine Ecken an den Mittelpunkten der Seiten des Achtecks. Der Flächeninhalt \( A_R \) des einbeschriebenen Rechtecks kann als Produkt der Längen der beiden Seiten des Rechtecks berechnet werden. Bei einem regulären Achteck ist das einbeschriebene Rechteck ein Quadrat, dessen Seitenlängen \( acdot \frac{\sqrt{2}}{2} \) betragen (da die Diagonalen des Achtecks die Seiten des Rechtecks bilden). Der Flächeninhalt des Rechtecks ist also: \[ A_R = \left( a \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \right)^2 = \frac{a^2}{2} \] 3. **Anteil des Rechtecks am Achteck**: Der Anteil \( P \) des Flächeninhalts des Rechtecks am Flächeninhalt des Achtecks ist dann: \[ P = \frac{A_R}{A} = \frac{\frac{a^2}{2}}{2 \cdot (1 + \sqrt{2}) \cdot a^2} = \frac{1}{4(1 + \sqrt{2})} \] 4. **Berechnung des Anteils**: Um den genauen Wert zu erhalten, kann man \( 1 + \sqrt{2} \) näherungsweise berechnen: \[ 1 + \sqrt{2} \approx 1 + 1.414 \approx 2.414 \] Somit ist: \[ P \approx \frac{1}{4 \cdot 2.414} \approx \frac{1}{9.656} \approx 0.1035 \] Der Anteil des Flächeninhalts des einbeschriebenen Rechtecks am Flächeninhalt des Achtecks beträgt also ungefähr 10,35 %.

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Bei einer zentrischen Streckung wird die Fläche und der Umfang eines geometrischen Körpers durch den Streckfaktor k beeinflusst. 1. **Flächeninhalt nach der Streckung**: Der neue F... [mehr]

Accepted Answer

Bei einer zentrischen Streckung wird die Fläche und der Umfang eines geometrischen Körpers durch den Streckfaktor k beeinflusst. 1. **Flächeninhalt nach der Streckung**: Der neue Flächeninhalt \( A' \) nach der Streckung ist gegeben durch: \[ A' = k^2 \cdot A \] Hier ist \( A = 400 \, \text{dm}^2 \) und \( k = 3,5 \): \[ A' = (3,5)^2 \cdot 400 = 12,25 \cdot 400 = 4900 \, \text{dm}^2 \] 2. **Umfang nach der Streckung**: Der neue Umfang \( U' \) nach der Streckung ist gegeben durch: \[ U' = k \cdot U \] Hier ist \( U = 82 \, \text{dm} \): \[ U' = 3,5 \cdot 82 = 287 \, \text{dm} \] 3. **Längen der Seiten des Rechtecks**: Um die Längen der Seiten des ursprünglichen Rechtecks zu finden, nutzen wir die Formeln für den Umfang und den Flächeninhalt. Sei \( l \) die Länge und \( b \) die Breite des Rechtecks: \[ U = 2(l + b) = 82 \implies l + b = 41 \] \[ A = l \cdot b = 400 \] Nun können wir \( b \) aus der ersten Gleichung ausdrücken: \[ b = 41 - l \] Setze dies in die Flächeninhalt-Gleichung ein: \[ l \cdot (41 - l) = 400 \] Dies ergibt die Gleichung: \[ 41l - l^2 = 400 \implies l^2 - 41l + 400 = 0 \] Um die Lösungen für \( l \) zu finden, verwenden wir die Mitternachtsformel: \[ l = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{41 \pm \sqrt{(-41)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 400}}{2 \cdot 1} \] \[ = \frac{41 \pm \sqrt{1681 - 1600}}{2} = \frac{41 \pm \sqrt{81}}{2} = \frac{41 \pm 9}{2} \] Dies ergibt die Lösungen: \[ l_1 = \frac{50}{2} = 25 \quad \text{und} \quad l_2 = \frac{32}{2} = 16 \] Somit sind die Seitenlängen des Rechtecks \( l = 25 \, \text{dm} \) und \( b = 16 \, \text{dm} \) (oder umgekehrt). Zusammenfassend: - Flächeninhalt nach der Streckung: \( 4900 \, \text{dm}^2 \) - Umfang nach der Streckung: \( 287 \, \text{dm} \) - Ursprüngliche Seitenlängen: \( 25 \, \text{dm} \) und \( 16 \, \text{dm} \)

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Um die Fläche eines Rechtecks zu berechnen, multiplizierst du die Länge (l) mit der Breite (b). Die Formel lautet: \[ \text{Fläche} = l \times b \] Wenn du den Umfang berechnen mö... [mehr]

Accepted Answer

Um die Fläche eines Rechtecks zu berechnen, multiplizierst du die Länge (l) mit der Breite (b). Die Formel lautet: \[ \text{Fläche} = l \times b \] Wenn du den Umfang berechnen möchtest, verwendest du die Formel: \[ \text{Umfang} = 2 \times (l + b) \] Stelle sicher, dass du die Maße in derselben Einheit angibst, um korrekte Ergebnisse zu erhalten.

Accepted Answer

Um den Flächeninhalt eines Kreises zu berechnen, wenn du nur den Durchmesser hast, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Durchmesser in den Radius umrechnen: Der Radius ist die Hälfte... [mehr]

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Um den Flächeninhalt eines Kreises zu berechnen, wenn du nur den Durchmesser hast, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Durchmesser in den Radius umrechnen: Der Radius ist die Hälfte des Durchmessers. \[ r = \frac{d}{2} \] wobei \(d\) der Durchmesser ist. 2. **Flächeninhalt berechnen**: Der Flächeninhalt \(A\) eines Kreises wird mit der Formel \[ A = \pi r^2 \] berechnet. **Beispiel**: Angenommen, der Durchmesser des Kreises beträgt 10 cm. 1. Berechne den Radius: \[ r = \frac{10 \, \text{cm}}{2} = 5 \, \text{cm} \] 2. Berechne den Flächeninhalt: \[ A = \pi (5 \, \text{cm})^2 = \pi \times 25 \, \text{cm}^2 \approx 78,54 \, \text{cm}^2 \] Der Flächeninhalt des Kreises beträgt also ungefähr 78,54 cm².

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Um den Flächeninhalt eines Kreises zu berechnen, wenn du nur den Durchmesser hast, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Durchmesser in den Radius umrechnen**: Der Radius \( r \) ist die H&... [mehr]

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Um den Flächeninhalt eines Kreises zu berechnen, wenn du nur den Durchmesser hast, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Durchmesser in den Radius umrechnen**: Der Radius \( r \) ist die Hälfte des Durchmessers \( d \). Das bedeutet: \[ r = \frac{d}{2} \] 2. **Flächeninhalt berechnen**: Der Flächeninhalt \( A \) eines Kreises wird mit der Formel \( A = \pi r^2 \) berechnet. Setze den Radius in die Formel ein: \[ A = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 \] 3. **Vereinfachen**: Das ergibt: \[ A = \pi \frac{d^2}{4} \] Somit kannst du den Flächeninhalt eines Kreises berechnen, indem du den Durchmesser in die Formel \( A = \frac{\pi d^2}{4} \) einsetzt.

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Um den Radius eines Kreises zu berechnen, wenn du den Flächeninhalt (A) kennst, kannst du die Formel für den Flächeninhalt eines Kreises verwenden: \[ A = \pi r^2 \] Dabei ist \( r \)... [mehr]

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Um den Radius eines Kreises zu berechnen, wenn du den Flächeninhalt (A) kennst, kannst du die Formel für den Flächeninhalt eines Kreises verwenden: \[ A = \pi r^2 \] Dabei ist \( r \) der Radius des Kreises und \( \pi \) ist eine mathematische Konstante, die ungefähr 3,59 beträgt. Um den Radius zu finden, kannst du die Formel umstellen: 1. Teile den Flächeninhalt durch \( \pi \): \[ r^2 = \frac{A}{\pi} \] 2. Ziehe die Quadratwurzel, um den Radius zu erhalten: \[ r = \sqrt{\frac{A}{\pi}} \] Jetzt kannst du den Radius berechnen, wenn du den Flächeninhalt kennst.

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Der Flächeninhalt \( A \) eines Kreises kann mit der Formel \( A = \pi r^2 \) berechnet werden, wobei \( r \) der Radius des Kreises ist. Der Radius ist die Hälfte des Durchmessers. In dies... [mehr]

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Der Flächeninhalt \( A \) eines Kreises kann mit der Formel \( A = \pi r^2 \) berechnet werden, wobei \( r \) der Radius des Kreises ist. Der Radius ist die Hälfte des Durchmessers. In diesem Fall beträgt der Durchmesser 47 Meter, also ist der Radius: \[ r = \frac{47}{2} = 23,5 \text{ Meter} \] Nun berechnen wir den Flächeninhalt: \[ A = \pi (23,5)^2 \approx 3,14159 \times 552,25 \approx 1735,57 \text{ Quadratmeter} \] Der Flächeninhalt des Kreises beträgt also ungefähr 1735,57 Quadratmeter.

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Um den Außendurchmesser zu berechnen, wenn der Innendurchmesser und der Flächeninhalt gegeben sind, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Innendurchmesser (d_in)**: Dieser ist gegeben... [mehr]

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Um den Außendurchmesser zu berechnen, wenn der Innendurchmesser und der Flächeninhalt gegeben sind, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Innendurchmesser (d_in)**: Dieser ist gegeben. Der Radius (r_in) ist die Hälfte des Innendurchmessers: \[ r_{in} = \frac{d_{in}}{2} \] 2. **Flächeninhalt (A)**: Der Flächeninhalt ist ebenfalls gegeben. Der Flächeninhalt eines Kreises wird durch die Formel \(A = \pi r^2\) beschrieben. Um den Außendurchmesser zu finden, benötigst du den Außendurchmesser (d_out) und den dazugehörigen Radius (r_out): \[ A = \pi r_{out}^2 \] 3. **Berechne den Außendurchmesser**: Um den Außendurchmesser zu finden, musst du zuerst den Radius des äußeren Kreises berechnen: \[ r_{out} = \sqrt{\frac{A}{\pi}} \] Dann kannst du den Außendurchmesser berechnen: \[ d_{out} = 2 \cdot r_{out} \] 4. **Zusammenfassung**: Setze die Werte in die Formeln ein, um den Außendurchmesser zu berechnen. Beachte, dass der Flächeninhalt A den Bereich zwischen dem inneren und äußeren Kreis beschreibt, also sicherstellen musst, dass der Flächeninhalt korrekt interpretiert wird, wenn du die Berechnungen durchführst.