Formeln für Volumen?

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Formeln für Volumen?

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Wie ändert sich das Kegelvolumen bei doppeltem Radius und halber Höhe?

Wie verändert sich das Volumen eines Kegels, wenn Radius und Höhe verdoppelt werden?

Brauche ich für die Prozentrechnung nur das Prozentdreieck mit P, p und G oder noch weitere Hilfsmittel?

Wie berechnet man, wie viele Schachteln mit den Maßen l x b x h optimal in einen Packkarton mit den Maßen L x B x H in Zentimeter passen?

Wie berechnet man, wie viele Schachteln mit l x b x h cm in einen Karton mit l x b x h cm passen?

Liefert Archimedes eine Zahl oder eine Strecke im Vergleich zu einer geometrischen Konstruktion?

Ist die archimedische Ermittlung des Kreisverhältnisses ein rein geometrisch konstruierter Grenzprozess?

Was ist eine geometrische Entität?

Wurde der Begriff intrinsisch plausibel erstmals mit der kohärentischen Geometrie eingeführt und für Konstruktionen verwendet?

Was bedeutet intrinsische Plausibilität kohaerentischer Geometrie im Unterschied zur klassischen Geometrie?

Accepted Answer

Es gibt verschiedene Formeln zur Berechnung des Volumens, abhängig von der Form des Objekts. Hier sind einige grundlegende Formeln: 1. **Würfel**: \[ V = a^3 \] wobei \( a \) die Kantenlänge des Würfels ist. 2. **Quader**: \[ V = l \times b \times h \] wobei \( l \) die Länge, \( b \) die Breite und \( h \) die Höhe des Quaders sind. 3. **Kugel**: \[ V = \frac{4}{3} \pi r^3 \] wobei \( r \) der Radius der Kugel ist. 4. **Zylinder**: \[ V = \pi r^2 h \] wobei \( r \) der Radius der Basis und \( h \) die Höhe des Zylinders ist. 5. **Kegel**: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] wobei \( r \) der Radius der Basis und \( h \) die Höhe des Kegels ist. 6. **Pyramide**: \[ V = \frac{1}{3} B h \] wobei \( B \) die Grundfläche und \( h \) die Höhe der Pyramide ist. Diese Formeln decken die häufigsten geometrischen Formen ab.

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Das Volumen \( V \) eines Kegels berechnet sich mit der Formel: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Angenommen, der ursprüngliche Radius ist \( r \) und die ursprüngliche Höhe ist \( h \)... [mehr]

Accepted Answer

Das Volumen \( V \) eines Kegels berechnet sich mit der Formel: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Angenommen, der ursprüngliche Radius ist \( r \) und die ursprüngliche Höhe ist \( h \). **Neue Werte:** - Der Radius wird verdoppelt: \( r_{neu} = 2r \) - Die Höhe wird halbiert: \( h_{neu} = \frac{h}{2} \) Setze die neuen Werte in die Volumenformel ein: \[ V_{neu} = \frac{1}{3} \pi (2r)^2 \left(\frac{h}{2}\right) \] \[ V_{neu} = \frac{1}{3} \pi (4r^2) \left(\frac{h}{2}\right) \] \[ V_{neu} = \frac{1}{3} \pi \cdot 4r^2 \cdot \frac{h}{2} \] \[ V_{neu} = \frac{1}{3} \pi \cdot 2r^2 h \] \[ V_{neu} = 2 \left(\frac{1}{3} \pi r^2 h\right) \] \[ V_{neu} = 2V \] **Fazit:** Das Volumen des Kegels verdoppelt sich.

Accepted Answer

Das Volumen \( V \) eines Kegels berechnet sich mit der Formel: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Wenn sowohl der Radius \( r \) als auch die Höhe \( h \) verdoppelt werden, setzt man \( r'... [mehr]

Accepted Answer

Das Volumen \( V \) eines Kegels berechnet sich mit der Formel: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Wenn sowohl der Radius \( r \) als auch die Höhe \( h \) verdoppelt werden, setzt man \( r' = 2r \) und \( h' = 2h \) ein: \[ V' = \frac{1}{3} \pi (2r)^2 (2h) = \frac{1}{3} \pi \cdot 4r^2 \cdot 2h = \frac{1}{3} \pi \cdot 8r^2 h = 8 \left( \frac{1}{3} \pi r^2 h \right) = 8V \] Das Volumen des Kegels wird also **achtmal so groß**.

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Das Prozentdreieck mit P (Prozentwert), p (Prozentsatz) und G (Grundwert) ist eine sehr hilfreiche Merkhilfe für die Prozentrechnung. Damit kannst du die drei wichtigsten Formeln ableiten: - **P... [mehr]

Accepted Answer

Das Prozentdreieck mit P (Prozentwert), p (Prozentsatz) und G (Grundwert) ist eine sehr hilfreiche Merkhilfe für die Prozentrechnung. Damit kannst du die drei wichtigsten Formeln ableiten: - **Prozentwert (P):** \( P = \frac{p}{100} \times G \) - **Prozentsatz (p):** \( p = \frac{P}{G} \times 100 \) - **Grundwert (G):** \( G = \frac{P}{p} \times 100 \) Für die meisten Aufgaben in der Prozentrechnung reicht dieses Dreieck aus. Es gibt aber noch weitere Begriffe, die manchmal vorkommen, zum Beispiel: - **Prozentuale Zunahme/Abnahme** (z.B. bei Rabatten oder Preissteigerungen) - **Zinsrechnung** (ist eine spezielle Form der Prozentrechnung) - **Mehrwertsteuer** (wird auch mit Prozentrechnung berechnet) Für den Einstieg und die meisten Schulaufgaben genügt aber das Prozentdreieck mit P, p und G. Eventuell brauchst du noch einen Taschenrechner, um die Rechnungen durchzuführen.

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Um zu berechnen, wie viele kleinere Schachteln (mit den Maßen l₁ × b₁ × h₁) optimal in einen größeren Packkarton (mit den Maßen L × B × H) passen, nutzt... [mehr]

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Um zu berechnen, wie viele kleinere Schachteln (mit den Maßen l₁ × b₁ × h₁) optimal in einen größeren Packkarton (mit den Maßen L × B × H) passen, nutzt du folgende Formel: **Anzahl = (L ÷ l₁) × (B ÷ b₁) × (H ÷ h₁)** Dabei steht "÷" für die ganzzahlige Division (also abrunden auf die nächste ganze Zahl). **Formel ausgeschrieben:** Anzahl = GANZZAHL(L / l₁) × GANZZAHL(B / b₁) × GANZZAHL(H / h₁) **Beispiel:** - Schachtel: 10 × 5 × 4 cm - Karton: 40 × 20 × 8 cm Anzahl = GANZZAHL(40/10) × GANZZAHL(20/5) × GANZZAHL(8/4) Anzahl = 4 × 4 × 2 = **32 Schachteln** **Hinweis:** Diese Formel gilt, wenn die Schachteln nicht gedreht werden. Für eine optimale Ausnutzung (mit Drehen der Schachteln) müsste man alle möglichen Anordnungen durchprobieren und die maximale Anzahl wählen. Das ist deutlich komplexer und erfordert meist spezielle Software (Stichwort: "3D Bin Packing Problem").

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Um zu berechnen, wie viele kleinere Schachteln (mit den Maßen l₁ × b₁ × h₁) in einen größeren Packkarton (mit den Maßen L × B × H) passen, nutzt du folge... [mehr]

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Um zu berechnen, wie viele kleinere Schachteln (mit den Maßen l₁ × b₁ × h₁) in einen größeren Packkarton (mit den Maßen L × B × H) passen, nutzt du folgende Formel: **1. Berechne, wie oft jede Schachtel-Seite in die entsprechende Karton-Seite passt:** - In L-Richtung: n₁ = ganzzahliger Anteil von (L / l₁) - In B-Richtung: n₂ = ganzzahliger Anteil von (B / b₁) - In H-Richtung: n₃ = ganzzahliger Anteil von (H / h₁) **2. Multipliziere die Ergebnisse:** **Anzahl Schachteln = n₁ × n₂ × n₃** **Formel:** ``` Anzahl = GANZZAHL(L / l₁) × GANZZAHL(B / b₁) × GANZZAHL(H / h₁) ``` *(GANZZAHL steht für die Abrundung auf die nächste ganze Zahl nach unten)* **Beispiel:** - Schachtel: 10 × 5 × 4 cm - Karton: 40 × 20 × 8 cm n₁ = GANZZAHL(40 / 10) = 4 n₂ = GANZZAHL(20 / 5) = 4 n₃ = GANZZAHL(8 / 4) = 2 Anzahl = 4 × 4 × 2 = **32 Schachteln** **Hinweis:** Diese Formel gilt, wenn die Schachteln nicht gedreht werden. Für optimale Ausnutzung (mit Drehen) müsste man alle möglichen Anordnungen prüfen und die größte Anzahl wählen.

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Du hast recht, dass Archimedes in seinen Arbeiten oft mit Zahlen beziehungsweise Zahlenverhältnissen gearbeitet hat, während klassische geometrische Konstruktionen (etwa mit Zirkel und Linea... [mehr]

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Du hast recht, dass Archimedes in seinen Arbeiten oft mit Zahlen beziehungsweise Zahlenverhältnissen gearbeitet hat, während klassische geometrische Konstruktionen (etwa mit Zirkel und Lineal) tatsächlich Strecken, also konkrete geometrische Objekte, liefern. In der antiken Mathematik war die Unterscheidung zwischen "Zahl" und "Strecke" (bzw. "Größe") tatsächlich ein zentrales Thema. Archimedes hat viele seiner Ergebnisse als Zahlenverhältnisse (z. B. das Verhältnis von Umfang zu Durchmesser eines Kreises) angegeben, aber er hat diese Verhältnisse oft auch geometrisch interpretiert. In der klassischen griechischen Mathematik war es üblich, Größen (wie Längen, Flächen, Volumina) durch Konstruktionen darzustellen, während Zahlen eher als Maßeinheiten oder Verhältnisse verstanden wurden. Wenn du also darauf hinauswillst, dass eine geometrische Konstruktion eine konkrete Strecke liefert, während Archimedes oft ein Zahlenverhältnis angibt, ist das korrekt. Die klassische Konstruktion mit Zirkel und Lineal liefert ein "anschauliches" Ergebnis, das du direkt im Bild sehen kannst, während Archimedes’ Methode das Ergebnis als abstraktes Verhältnis oder als Zahl beschreibt. Beide Ansätze sind jedoch eng miteinander verbunden: Jede mit Zirkel und Lineal konstruierbare Strecke kann als Zahlenwert (im Sinne der Längenmessung) angegeben werden, und umgekehrt kann ein Zahlenverhältnis oft geometrisch als Strecke dargestellt werden – sofern es mit den erlaubten Mitteln konstruierbar ist. Zusammengefasst: - Archimedes liefert meist Zahlenverhältnisse oder Zahlen als Ergebnis. - Geometrische Konstruktionen liefern konkrete Strecken (oder andere geometrische Objekte). - Die Verbindung zwischen beiden Ansätzen ist das Maß: Jede Strecke kann gemessen und als Zahl angegeben werden, aber nicht jede Zahl kann als konstruierbare Strecke dargestellt werden. Falls du auf einen konkreten Satz oder eine spezielle Konstruktion anspielst, kann ich gerne noch genauer darauf eingehen.

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Die archimedische Ermittlung des Kreisumfangs bzw. des Kreisverhältnisses (also der Zahl π) ist tatsächlich ein durchgehend rein geometrisch konstruierter Grenzprozess. Archimedes hat da... [mehr]

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Die archimedische Ermittlung des Kreisumfangs bzw. des Kreisverhältnisses (also der Zahl π) ist tatsächlich ein durchgehend rein geometrisch konstruierter Grenzprozess. Archimedes hat dazu die Methode der Exhaustion verwendet: Er hat in einen Kreis regelmäßige Vielecke ein- und umbeschrieben und deren Umfänge berechnet. Mit steigender Anzahl der Seiten nähern sich die Umfänge der Vielecke dem tatsächlichen Kreisumfang von innen und außen immer weiter an. Der wahre Umfang des Kreises liegt also zwischen dem Umfang des einbeschriebenen und des umbeschriebenen Vielecks. Wichtig ist: Archimedes hat dabei ausschließlich geometrische Konstruktionen und Argumente verwendet, ohne auf algebraische oder analytische Methoden (wie Grenzwertrechnung im modernen Sinn) zurückzugreifen. Der Grenzprozess ist also rein geometrisch, da er auf der sukzessiven Verfeinerung der Vielecke und der Anwendung geometrischer Sätze beruht. Zusammengefasst: Ja, die archimedische Ermittlung des Kreisumfangs bzw. des Kreisverhältnisses ist ein durchgehend rein geometrisch konstruierter Grenzprozess.

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Eine geometrische Entität ist ein grundlegendes Element der Geometrie, das eine bestimmte Form oder Lage im Raum beschreibt. Zu den wichtigsten geometrischen Entitäten zählen Punkte, Li... [mehr]

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Eine geometrische Entität ist ein grundlegendes Element der Geometrie, das eine bestimmte Form oder Lage im Raum beschreibt. Zu den wichtigsten geometrischen Entitäten zählen Punkte, Linien, Strecken, Ebenen, Kreise und Flächen. Sie dienen als Bausteine für komplexere geometrische Konstruktionen und werden häufig in Mathematik, Technik, Architektur und CAD-Systemen verwendet.

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Der Begriff „intrinsisch plausibel“ ist kein feststehender oder historisch klar definierter Begriff in der Mathematik oder Geometrie. Er taucht in der mathematischen Literatur nicht als st... [mehr]

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Der Begriff „intrinsisch plausibel“ ist kein feststehender oder historisch klar definierter Begriff in der Mathematik oder Geometrie. Er taucht in der mathematischen Literatur nicht als standardisierte Terminologie auf, sondern wird gelegentlich als beschreibender Ausdruck verwendet, um zu sagen, dass etwas aus sich heraus (also ohne äußere Hilfsmittel oder zusätzliche Annahmen) einleuchtend oder nachvollziehbar ist. Im Zusammenhang mit der Geometrie, insbesondere der sogenannten „kohärentischen Geometrie“ (gemeint ist vermutlich die kohärente oder auch axiomatische Geometrie), wird der Begriff „intrinsisch“ oft verwendet, um Eigenschaften oder Konstruktionen zu beschreiben, die allein aus der Struktur des betrachteten Objekts heraus verständlich sind – also ohne Rückgriff auf einen umgebenden Raum (wie z.B. bei der intrinsischen Krümmung einer Fläche). Der Ausdruck „intrinsisch plausibel“ ist jedoch kein Begriff, der erst mit der Entwicklung der kohärentischen (axiomatischen) Geometrie eingeführt wurde oder ausschließlich dort für Konstruktionen verwendet wird. Vielmehr handelt es sich um eine allgemeine Formulierung, die in verschiedenen Kontexten auftreten kann, um die Nachvollziehbarkeit oder Natürlichkeit einer Definition, eines Beweises oder einer Konstruktion zu betonen. Zusammengefasst: Nein, der Begriff „intrinsisch plausibel“ ist kein spezifischer Terminus, der erst mit der kohärentischen Geometrie eingeführt wurde oder nur dort für Konstruktionen verwendet wird. Es handelt sich um eine allgemeine, beschreibende Wendung, die unabhängig von einem bestimmten geometrischen Kontext verwendet werden kann.

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Cohaerentische Geometrie legt Wert darauf, dass geometrische Konstruktionen und Begriffe aus sich selbst heraus, also **intrinsisch**, plausibel und nachvollziehbar sind. Das bedeutet, dass die Defini... [mehr]

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Cohaerentische Geometrie legt Wert darauf, dass geometrische Konstruktionen und Begriffe aus sich selbst heraus, also **intrinsisch**, plausibel und nachvollziehbar sind. Das bedeutet, dass die Definitionen, Axiome und Konstruktionen so gestaltet werden, dass sie unmittelbar einsichtig und verständlich sind, ohne auf äußere Hilfsmittel oder zusätzliche Annahmen zurückgreifen zu müssen. **Im Unterschied zur klassischen Geometrie** (wie etwa der euklidischen Geometrie) bedeutet das: - **Klassische Geometrie** arbeitet oft mit Axiomen und Definitionen, die zwar logisch konsistent sind, aber nicht immer unmittelbar anschaulich oder aus sich heraus plausibel erscheinen. Manche Begriffe (wie "Punkt", "Gerade", "Ebene") werden als undefinierte Grundbegriffe vorausgesetzt, und viele Konstruktionen beruhen auf diesen abstrakten Annahmen. - **Cohaerentische Geometrie** hingegen versucht, alle Begriffe und Konstruktionen so zu wählen und zu begründen, dass sie für sich genommen verständlich und nachvollziehbar sind, ohne dass man auf "blinde" Annahmen oder äußere Hilfsmittel angewiesen ist. **Beispiel:** In der klassischen Geometrie wird oft ein Zirkel als Werkzeug vorausgesetzt, um Kreise zu zeichnen, ohne zu hinterfragen, wie ein solcher Zirkel "intrinsisch" funktioniert. In der cohaerentischen Geometrie würde man versuchen, die Möglichkeit, einen Kreis zu konstruieren, aus den Eigenschaften der Geometrie selbst abzuleiten und zu begründen. **Zusammengefasst:** Cohaerentische Geometrie strebt eine innere, aus sich selbst heraus verständliche Begründung aller geometrischen Sachverhalte an, während die klassische Geometrie stärker auf formale Axiome und externe Werkzeuge setzt, die nicht immer unmittelbar plausibel erscheinen.