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Aufgabe:

Die in der nebenstehenden Figur eingezeichnete Transversale sei 6 LE groß

Berechne zunächst die gemeinsame Seitenlänge der Dreiecke, Rauten und Quadrate und bestimme damit den Flächeninhalt des umfassenden Zehnecks15828824987692518503375537874475.jpg

Text erkannt:

\( \sqrt{2} \)



Problem/Ansatz:

Hilfe kann nicht lösen

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Schöne Aufgabe!

3 Antworten

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Hallo Marko,

ich habe hier mal die zwei Quadrate und die Raute gezeichnet, durch die die rote Gerade verläuft

Untitled2b.png

Auf Grund der Symmetrie verläuft die rote Gerade durch den Mittelpunkt \(M\) der Raute. Die Raute besteht aus zwei gleichseitigen Dreiecken, wobei ich hier das Dreieck \(\triangle ABC\) und die Seite \(EC\) des Quadrats \(DACE\) betrachte. Sei \(s\) die gemeinsame Seitenlänge der Figuren so ist $$|EQ| = \Delta x = \frac 12 \sqrt 3\, s \\ |QM| = \Delta y = \frac 12 \sqrt 3\, s + \frac 12 s \\$$das Dreieck \(\triangle EMQ\) ist rechtwinklig und somit gilt mit \(l=|EN|=6 \text{LE}\) $$\begin{aligned}\frac l2 &= \sqrt{\Delta x^2 + \Delta y^2} \\ &= \sqrt{\left( \frac 12 \sqrt 3\, s\right)^2 + \left( \frac 12 \sqrt 3\, s + \frac 12 s\right)^2} \\ &= s \sqrt{\frac 34 + \frac 34 + \frac 12 \sqrt 3 + \frac 14} \\ &= \frac s2 \sqrt{7 + 2\sqrt 3} \\ \implies s &= \frac l{\sqrt{7 + 2\sqrt 3}} \end{aligned}$$Also ist hier \(s \approx 1,855 \text{LE}\)

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Das Zehneck besteht aus 4 Quadraten und 8 gleichseitigen Dreiecken.

Die Rauten bestehen aus gleichseitigen Dreiecken, deren Seiten a genauso lang sind, wie die der Quadrate.

Die Formeln für die Flächeninhalte lauten: \(A_\square=a^2~~~;~~~A_\triangle=\frac{a^2}{4}\cdot\sqrt 3\)


Ziemlich langes Knobeln....


Jetzt habe ich die Lösung:

 \(a\approx 1.855~~~;~~~A\approx 25.679 \,\text{FE}\)

Und so kommt man darauf:

kannweg.jpg


Mit Hilfe des Dreiecks aus i, j und k kann die Seitenlänge a bestimmt werden.

i ist die Höhe im gleichseitigen Dreieck \(\frac{a}{2}\sqrt 3\).

j ist die Höhe im gleichseitigen Dreieck plus die halbe Seitenlänge \(\frac{a}{2}\sqrt 3 +\frac{a}{2}\).

k=3.

Mit dem Satz des Pythagoras erhält man

$$ i^2+j^2=k^2 \Rightarrow \frac{3}{4}a^2 +  \left(\frac{a}{2}\sqrt 3 +\frac{a}{2}\right)^2=9 \Rightarrow 3a^2+(a\sqrt 3 +a)^2=36$$

$$ 3a^2+ 3a^2 +2a^2\sqrt 3 +1a^2=36 \Rightarrow a^2\cdot(7+2\sqrt 3)=36$$

 \(a=\dfrac{6}{\sqrt{7+2\cdot\sqrt 3}}\approx1.855\)

$$ A= 4A_\square+8A_\triangle=4a^2+8\cdot\frac{a^2}{4}\cdot\sqrt 3\approx 25.679 \,\text{FE}$$

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Könntest du die Lösungen bitte schreiben

Ich habe dir doch schon ein Hinweise gegeben.

Zeig doch mal, was du bisher versucht hast.

Die rote Linie ist in jedem der drei durchquerten Vierecke gleichlang.

IMHO ist das falsch.

@Werner

Du hast recht. Mir war das auch schon aufgefallen. Darum habe ich es berichtigt.

Da beschäftige ich mich über eine Stunde mit der Aufgabe und dann gibt es keine Rückmeldung. :-(

Da beschäftige ich mich über eine Stunde mit der Aufgabe und dann gibt es keine Rückmeldung. :-(

Ja - das ist frustierend! Ich glaube, dass es kaum einem Fragesteller klar ist, was sie mit einem Feedback alles erreichen bzw. lernen können. Ich wünsche mir oft mehr Austausch und Kommunikation.

@Werner

Ja, sehe ich auch so. Ich möchte auch wissen, ob meine Antwort hilfreich war.

Vermutlich ist vielen Fragestellern auch gar nicht klar, dass die Antwortgeber gewissermaßen ehrenamtlich arbeiten.

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Nenne alle gleichlangen Strecken a.

blob.png

Text erkannt:

Dann ist die Länge von BC auch a und die Länge von AB ebenso wir die Länge von CD nach Pythagoras √5/2·a. Dann soll gelten √5/2·a + √5/2·a + a=6. Das ist eine Bestimmungsgleichung für a.

Avatar von 123 k 🚀

BC ist leider nicht a, da die rote Linie in der mittleren Raute nicht parallel zur Seite verläuft.

MP hat recht, es tut mir sehr leid, dass ich (selten) falsch antworte. Aber ich bin nicht der Einzige, dem das passiert und sehr oft oft es genügend richtige Alternativen.

@Roland

Mir unterlaufen auch Fehler, die ich nach einem Hinweis dann auch korrigiere, damit die Fragesteller nicht verwirrt werden.

Ich verstehe nicht, warum du deine falsche Antwort so stehen lässt.

Weil längst eine richtige erschienen ist und mehmals erwähnt wurde, dass meine falsch ist.

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