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Aufgabe:

In der Aufgabe geht es darum, herrauszufinden welche Zahlen gedacht wurden. Es gibt 4 verschiedene Versionen auf die Zahlen zu kommen.

1. Version:
Jemand denkt sich drei Zahlen und verrät sie uns nicht. Er sagt
uns nur die Summen je zweier dieser Zahlen, nämlich 17, 30
und 25. Welche Zahlen hatte er sich gedacht?

2. Version
An die Ecken des Dreiecks sollen drei Zahlen geschrieben
werden. Die Summe zweier dieser Zahlen soll so groß sein, wie
die Zahl an der Seite zwischen diesen Ecken.

3. Version
In ein Dreieck mit den Seitenlängen 17, 25 und 30 wird ein
Kreis gezeichnet, der alle drei Seiten berührt.


4. Version
Es gelte a + b = 17
und b + c = 25
und c + a = 30. Man bestimme a, b und c.

Aufgaben
1. Überlege, weshalb die drei Versionen alle gleichwertig sind und löse die Aufgabe (es ist egal,
welche Version Du verwendest).
2. Entwickle eine Methode, um für beliebige Vorgaben die gedachten Zahlen schnell bestimmen zu
können (teste die Methode an den Vorgaben (11, 13, 14), (9, 13, 20), (13, 13, 18), (10, 20, 40)...).
3. Woran erkennt man Vorgaben, für die es keine Lösungen gibt?
4. Man kann verallgemeinern, z.B. so: Jemand hat sich vier Zahlen gedacht und uns die Summen 14,
18, 21, 20, 23 und 27 genannt. Welche Zahlen hat er sich gedacht? Entwickle auch hier eine
Methode!


Problem/Ansatz:

Warum sind die Versionen gleichwertig? Weil alle einen Lösungsansatz bieten um auf die Zahlen zu kommen?

Die Zahlen die gedacht wurden sind 6,11 und 19, weil 6+11= 17, 11+19= 30 und 6+19= 25

Bei Aufgabe 2 habe ich eine Methode entwickelt: Diese lautet: c=(((z₃-z₁)+z₂))/2
Mit c kann man dann ganz einfach a und b ermitteln indem man       b= z₂ - c und a = z₁ - b rechnet.

Bei Aufgabe 3 verstehe ich nicht wie man Vorgaben erkennen kann für die es keine Lösung gibt, mein Ansatz dabei war wenn man es mit den Linearen Gleichungssystem löst und dann eine Probe durchführt die nicht aufgeht.

Zu Aufgabe 4 fällt mir irgendwie einfach nichts ein.

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3 Antworten

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Beste Antwort

a + b = s
a + c = t
b + c = u

Summiere alle 3 Gleichungen

2·a + 2·b + 2·c = s + t + u

Teile die Gleichung durch 2

a + b + c = (s + t + u)/2

Subtrahiere dann jeweils eine der ersten drei Gleichungen

c = (s + t + u)/2 - s
b = (s + t + u)/2 - t
a = (s + t + u)/2 - u

Wir probieren das mit 17, 30 und 25

(17 + 25 + 30)/2 = 36

36 - 17 = 19
36 - 30 = 6
36 - 25 = 11

Soweit verstanden. Dann kannst du das auch mit den anderen mal probieren.

Avatar von 487 k 🚀

3. Woran erkennt man Vorgaben, für die es keine Lösungen gibt?

Gemäß obiger Lösungen darf eine Zahl nicht größer oder gleich der Summe der beiden anderen Zahlen sein, da sonst als Lösung ein Wert kleiner oder gleich Null herauskommen würde und solche Seitenlängen sind im Dreieck nicht erlaubt.

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Zu 1.

Er sagt uns nur die Summen je zweier dieser Zahlen

Das wird durch das Gleichungssystem aus der 4. Version beschrieben. Deshalb ist die 4. Version gleichwertig zur 1. Version.

Die Summe zweier dieser Zahlen soll so groß sein, wie
die Zahl an der Seite zwischen diesen Ecken.

Offensichtlich auch gleichwertig zu dem Gleichungssystem aus der 4. Version.

In ein Dreieck mit den Seitenlängen 17, 25 und 30 wird ein
Kreis gezeichnet, der alle drei Seiten berührt.

Mittelpunkt des Inkreises ist der Schnittpunkt \(M\) der Winkelhalbierenden. Zeichnet man von \(M\) aus die Lote auf die drei Seiten, dann hat man das Dreieck in drei Drachenvierecke eingeteilt.

Zu 3.

Woran erkennt man Vorgaben, für die es keine Lösungen gibt?

Es gibt kein Dreieck laut 4. Version.

Zu 4.

Man kann verallgemeinern

Gleichungssystem aufstellen. Gleichungsystem lösen

Avatar von 107 k 🚀

Vielen lieben dank für deine Antwort, könntest du bitte deine Antwort zu 3 etwas mehr erläutern und woran erkennt man in der 4. Version das es kein dreieck ohne Lösung gibt?

könntest du bitte deine Antwort zu 3 etwas mehr erläutern

Konstruiere ein Dreieck mit den Seitenlängen 30cm, 25cm und 17cm.

Versuche dann ein Dreieck mit den Seitenlängen 20cm, 5cm und 3 cm zu konstruieren.

Überlege dann, woran deine zweite Konstruktion gescheitert ist.

woran erkennt man in der 4. Version das es kein dreieck ohne Lösung gibt?

Könntest du den Satz etwas aufräumen.

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a+b=17

a= 17-b

a+c= 30

c= 30-a = 30-(17-b)= 13+b

b+c = 25

-> b+13+b= 25

2b = 12

b= 6

c= 19

a= 11

Avatar von 81 k 🚀

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