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Allgemeines und gleichschenkliges Dreieck. Welche Behauptung sollte bewiesen werden? Wo liegt die Fehlerursache?

Nachfolgend finden Sie einen fehlerhaften Beweis abgedruckt. Welche Behauptung sollte bewiesen werden? Untersuchen Sie die einzelnen Beweisschritte: Begründen Sie, ob ein Beweisschritt richtig oder falsch ist. Wo liegt die Fehlerursache?

Hallo liebe Leute, der Beweis ist nur ein Besipiel, und den habe ich auch nicht gemacht. Wir sollen nur die Fehler im Beweis aufzählen.

EDIT: Originalfrage im Bild (im Kommentar) bitte nicht zerstören.



Aufgabe:

Wir betrachten ein allgemeines Dreieck ABC. Die Winkelhalbierende g des Winkels \( \prec \) BAC und die Mittelsenkrechte h der Strecke (BC) schneiden sich im Punkt P. Von P aus konstruieren wir die Senkrechten auf AB und \( A C ; \) die Lotfußpunkte sind \( D \) und \( E \) (siehe Skizze)

blob.png


\( \overline{\mathrm{PD}}=\overline{\mathrm{PE}} \quad \) (Eigenschaft der Winkelhalbierenden)

\( \overline{\mathrm{PB}}=\overline{\mathrm{PC}} \quad \) (Eigenschaft der Mittelsenkrechten)

\( \prec \mathrm{PDB}=\prec \mathrm{CEP}\left(=90^{\circ}, \text { laut Konstruktion }\right) \)

               \(\Downarrow\)

\( \Delta P D B \cong \Delta C E P \quad[\text { Ssw }] \)

              \(\Downarrow\)

\( \overline{\mathrm{BD}}=\overline{\mathrm{CE}} \)                                                              (1)


\( \overline{\mathrm{AP}}=\overline{\mathrm{AP}} \quad(\text { gemeinsame Seite }) \)

\( \prec\mathrm{DAP}=\prec \mathrm{PAE} \) (Angabe)

\( \prec \mathrm{PDA}=\prec \mathrm{AEP}\left(=90^{\circ}, \text { laut Konstruktion }\right) \)

                \(\Downarrow\)

\( \Delta P D A \cong \Delta P E A \quad [sww]\)

                \(\Downarrow\)

\( \overline{A D}=\overline{A E} \)                                                              (2)

aus (1) und (2) folgt


\( \overline{\mathrm{AB}}=\overline{\mathrm{AC}} \)


Dies bedeutet: Das allgemeine Dreieck ist zwangsläufig gleichschenklig.

Widerspruch!

Avatar von

Hallo

 hast du mal ein anderes Dreieck gezeichnet, das z.B nicht schon beinahe gleichschenklig  und weniger spitzwinklig ist, und darin alles auch verfolgt, dann findest du wahrscheinlich den Fehler.

die Behauptung steht im letzten Satz.

Gruß lul

Welchen Winkel haben denn Mittelsenkrechten zu der geteilten Seite?

Originalfrage im Bild bitte nicht zerstören:

Titel: Welche Behauptung sollte bewiesen werden?

Stichworte: beweise

Nachfolgend finden Sie einen fehlerhaften Beweis abgedruckt. Welche Behauptung sollte bewiesen werden? Untersuchen Sie die einzelnen Beweisschritte: Begriunden Sie, ob ein Beweisschritt richtig oder falsch ist. Wo liegt die Fehlerursache?

Kann mir jemand die ganzen fehler bei dem Beweis aufzählen??


z.PNG


Vom Duplikat:

Titel: Beschreiben Sie, was Schülerinnen und Schüler bei der Untersuchung eines fehlerhaften Beweises

Stichworte: beweise

 Beschreiben Sie, was Schülerinnen und Schüler bei der Untersuchung eines fehlerhaften Beweises, wie in Aufgabenteil a), lernen können.

 Hallo, hier noch eine nervige didaktik Aufgabe. Kann mir jemand helfen oder Ansätze geben?

Und Aufgabe a) ist hier

Nachfolgend nden Sie einen fehlerhaften Beweis abgedruckt. Welche Behauptung sollte
bewiesen werden? Untersuchen Sie die einzelnen Beweisschritte: Begrunden Sie, ob ein Beweisschritt
richtig oder falsch ist. Wo liegt die Fehlerursache?



z.PNG

Bitte Duplikate vermeiden helfen.

Hast du jetzt eine genaue Lösung ? Würde mich freuen wenn du sie mir zusenden könntest lg

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4 Antworten

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Führe die Konstruktion tatsächlich aus, dann wird der Fehler offensichtlich.

Welche Behauptung sollte bewiesen werden?

Das steht in der vorletzten Zeile.

Avatar von 105 k 🚀

Da steht, dass das Dreieck ein gleichschenkliges Dreieck. Und dies sei ein Widerspruch. In wiefern sei das ein Widerspruch zu was?

Es wurde "bewiesen", dass jedes Dreieck gleichschenklig ist, weil ja anfangs von einem allgemeinen Dreieck ausgegangen wurde.

Ein Widerspruch ist das deshalb, weil es ja Dreiecke gibt, die eindeutig nicht gleichschenklig sind, zum Beispiel das Dreieck mit den Seitenlängen 3, 4 und 5.

Da steht auch, dass "Begrunden Sie, ob ein Beweisschritt
richtig oder falsch ist. Wo liegt die Fehlerursache?" Wo liegt denn die Ursache?

Die Ursache liegt in

        aus (1) und (2) folgt \(\overline{AB} = \overline{AC}\)

Diese Schlussfolgerung ist falsch. Sie gilt nämlich nur dann, wenn zusätzlich auch noch

        \(\overline{AD}=\overline{AB}+\overline{BD}\)

und

        \(\overline{AE}=\overline{AC}+\overline{CE}\)

gelten. Die Skizze impliziert, dass diese zwei Gleichungen gelten. Eine eigene Konstruktion mit einem nicht-gleichschenkligen Dreieck zeigt aber, dass eine dieser Gleichungen nicht gilt.

super. vielen dank!

Wo liegt die Fehlerursache?" Wo liegt denn die Ursache?

@schnuckimucki: Du bist schon lustig! hast Du selbst eine Skizze gemacht oder Dir die ausführliche Skizze vom Mathecoach angesehen?

Der Fehler liegt darin, aus der Gleichheit von \(|BD|\) und \(|CE|\) sowie der Gleichheit von \(|AD|\) und \(|AE|\) auf $$|AB| = |AC| \quad \text{falsch!}$$zu schließen. Die Punkte \(B\) und \(C\) liegen auf unterschiedlichen Seiten von \(D\) und \(E\). Es gilt vielmehr$$|AB| = |AD| - |DB| \land |AC| = |AE| + |EC|$$zumindest wenn \(A\) links von der Mittelsenkrechten liegt. Liegt \(A\) rechts der Mittelsenkrechten wechseln die Vorzeichen.

Auf was für eine Skizze beziehst du dich? Vom Mathecoach, oder in der Aufgabenstellung?

Liebe grüße

Auf was für eine Skizze beziehst du dich?

habe ich doch geschrieben:

- "hast Du selbst eine Skizze gemacht" - also zum einen auf eine evt. von Dir selbst angefertigte Skizze. Das empfehle ich wärmstens!

- oder eben:  "die ausführliche Skizze vom Mathecoach"

Die Skizze in der Aufgabenstellung ist nicht von mir. Das ist nur ein Beispiel. Und ich soll die fehler herausarbeiten. Die Skizze vom Mathecoach passen die Buchstaben nicht. Da ist E mit C vertauscht.

Die Skizze in der Aufgabenstellung ist nicht von mir.

Wie sieht denn deine eigene Konstruktionszeichnung aus?

Die Skizze in der Aufgabenstellung ist nicht von mir. Das ist nur ein Beispiel.

Ich habe in keiner Weise die Skizze der Aufgabenstellung erwähnt. Wie kommst Du darauf??

Die Skizze vom Mathecoach passen die Buchstaben nicht. Da ist E mit C vertauscht.

das ist genau NICHT der Fall! \(E\) ist der Lotfußpunkt von \(P\) auf die Seite \(b\) und \(C\) ist die Ecke des Dreiecks. Das ist auf jeder der vier Zeichnungen hier so dargestellt. Auch im Text der Beweise wird so argumentiert.

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Schülerinnen und Schüler bei der Untersuchung eines fehlerhaften Beweises, wie in Aufgabenteil a), lernen

Schülerinnen und Schüler können bei der Untersuchung eines fehlerhaften Beweises, wie in Aufgabenteil a), lernen, dass sie Skizzen nicht vertrauen sollten und stattdessen die angebenen Konstruktion selbst durchführen sollten.

Allgemeiner gesagt können Schülerinnen und Schüler darüber hinaus lernen, dass jeder Beweis Lücken hat. Der Beweis wurde nicht vollständig verstanden, solange diese Lücken nicht durch eigene Überlegungen geschlossen wurden. Und manchmal kann eine Lücke eben nicht geschlossen werden.

Avatar von 105 k 🚀
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Geschickt gemacht. Gezeichnet ist da nicht wirklich die Mittelsenkrechte.

Schau dir mal diese Konstruktionsskizze an. Du findest den Unterschied.

blob.png

Avatar von 479 k 🚀
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Die Skizze ist falsch. Wenn C zwischen A und E liegt, dann liegt

B nicht zwischen A und B.

Avatar von 288 k 🚀

 der Beweis ist nur ein Besipiel, und den habe ich auch nicht gemacht. Wir sollen nur die fehleer im Beweis aufzählen

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