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kann mir jemand diese beiden Aufgaben erklären? Ich kriege das leider nicht hin!

Aufgabe 1

Welcher Prozentsatz des Quadrats in der folgenden Abbildung wird durch die roten Kreise überdeckt?

blob.png


Aufgabe 2

Geben Sie mit Hilfe der Variablen r einen Term für die rot gepunkteten Fläche in der Abbildung an! Beschreiben Sie Ihren Lösungsweg
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Ich verstehe diese Aufgabe nicht, kann mir vielleicht bitte jemand helfen?

Bild Mathematik

2 Antworten

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1. Aufgabe

Die roten Kreisscheiben haben der Radius r = a/8 . Ihre Fläche ist F = π*r^2 = π(a/8)^2 = π(a^2)/64

Es sind 16 rote Kreise. Gesamtfläche der Kreise 16 * (π(a^2)/64) = π(a^2)/4

Gesamtfläche des Quadrates ist a^2

Nun die Prozentzahl ausrechnen.

Anteil ist (π(a^2)/4 ) / a^2 = π/4 ≈ 0.785398 also ca. 78.5398 Prozent. 

Bemerkung:  π(a^2)/4 = π*(a/2)^2 . Das ist die Fläche eines Kreises, der mit Radius a/2 genau in das grosse Quadrat passt. Du hättest direkt diese Kreisfläche nehmen können um die gefragte Prozentzahl auszurechnen. 

Grund: In jedem Teilquadrat ist der Anteil der roten Fläche an der Gesamtfläche gleich gross:

Bild Mathematik

 Skizze von 2. (mache sie etwas grösser, damit du genug Platz hast)

Bild Mathematik 

Bild Mathematik 

Die weisse Fläche im gleichseitigen Dreieck ist die Fläche eines Halbkreises mit Radius r. 

F_(weiss)  = (r^2 * π) / 2 

Jetzt brauchst du noch die Fläche des gleichseitigen Dreiecks. 

Bild Mathematik

F_(rot) = √(3) * r^2 - (r^2 * π) / 2 = (√(3) - π/2) * r^2 

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Wie komme ich jedoch auf die Höhe von dem Dreieck. Ich verstehe nicht so recht, warum da plötzlich 3r^2 steht. Und in welche Formel muss ich die Höhe dann einsetzen um das rote zu erhalten?

Auch hier musst du dich an meinen Skizzen orientieren.

Rechtwinklige Dreiecke suchen. Und dort dann Pythagoras benutzen.

Eine der Katheten hat dann z.B. die Länge 2r.

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Ein Kreis hat den Radius 1/8a. Damit ist die Fläche aller Kreise zusammen

A_k=16*π*(1/8a)^2

     =16*π*a^2/64

     =π/4*a^2

Damit ist der Anteil der Kreise am Quadrat π/4=78,54%

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