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Aufgabe:

Die Seitenlängen der beiden Schenkel eines gleichschenkligen rechtwinkligen Dreiecks werden verändert, der erste wird um 3cm verlängert, der zweite um 2cm gekürzt. Anschließend beträgt der Flächeninhalt 18cm2.

Wie lang waren die Schenkel ursprünglich?


Problem/Ansatz:

Angeblich soll bei dieser Aufgabe die p-q-Formel helfen, ich bin aber trotz langem Überlegen auf keinen Lösungsweg/kein Ergebnis gekommen.

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Aloha :)

Die wichtige Information ist hier, dass es sich um ein rechtwinkliges Dreieck handelt. Daher wissen wir, dass die beiden Schenkel senkrecht aufeinander stehen. Die Fläche des Dreieks ist daher:$$\text{Fläche}=\frac{1}{2}\cdot\text{Schenkel1}\cdot\text{Schenkel2}$$

Die ursprüngliche Schenkellänge ist unser gesuchtes \(x\). Der eine Schenkel wird um \(3\) verlängert, wird also zu \((x+3)\), der andere wird um \(2\) verkürzt, wird also zu \((x-2)\). Die Fläche dieses neuen Dreiecks ist soll \(18\) sein:

$$\left.\frac{1}{2}\cdot(x+3)\cdot(x-2)=18\quad\right|\cdot2$$$$\left.(x+3)\cdot(x-2)=36\quad\right|\text{Klammern ausmultiplizieren}$$$$\left.x^2+3x-2x-6=36\quad\right|-36$$$$\left.x^2+x-42=0\quad\right.$$

Jetzt könnte die pq-Formel helfen. Da wir aber sofort sehen, dass$$-42=7\cdot(-6)\quad\text{und}\quad 1=7+(-6)$$ist, können wir die quadratische Gleichung direkt faktorisieren:$$(x+7)(x-6)=0$$und die beiden Lösungen \(x=-7\) und \(x=6\) ablesen. Da die Länge der Schenkel am Anfang nicht negativ gewesen sein kann, kommt nur die positive Lösung in Betracht:$$x=6$$Die beiden Schenkel waren also ursprünglich \(6\,\mathrm{cm}\) lang.

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Vielen Dank! Das hat mir sehr geholfen :)

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