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July 15, 2024, 2:49 am

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(V4) erhält man aus (V3) unter Anwendung des Entwicklungssatzes von Laplace und elementarer Matrizenumformungen wie folgt: Zahlenbeispiel [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Ein Dreieck mit den Seitenlängen, und hat den halben Umfang. Eingesetzt in die Formel erhält man den Flächeninhalt. Eine andere Darstellung der Formel ergibt. In diesem Beispiel sind die Seitenlängen und der Flächeninhalt ganze Zahlen. Deshalb ist ein Dreieck mit den Seitenlängen 4, 13 und 15 ein heronisches Dreieck. Zusammenhang mit Sehnenvierecken [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Formel kann als Grenzfall aus der Formel für den Flächeninhalt eines Sehnenvierecks gewonnen werden, wenn zwei der Eckpunkte ineinander übergehen, so dass eine der Seiten des Sehnenvierecks die Länge Null annimmt. Für den Flächeninhalt eines Sehnenvierecks gilt nämlich nach der Formel von Brahmagupta, wobei hier der halbe Umfang ist. Beweis [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Beweis mit dem Satz des Pythagoras [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Nach dem Satz des Pythagoras gilt und (siehe Abbildung).

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Damit ist gezeigt, dass der Winkel mit Scheitel ein rechter Winkel ist. Die Umkehrung des Satzes von Thales lässt sich auf die Aussage zurückführen, dass die Diagonalen eines Rechtecks gleich lang sind und sich gegenseitig halbieren. Beweis mit Vervollständigung zum Rechteck [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Wird der Punkt am Durchmesser und anschließend an der Mittelsenkrechten von gespiegelt, dann liegt der Bildpunkt wegen Symmetrie auf dem unteren Halbkreis über der Seite. Das ist eine Punktspiegelung am Kreismittelpunkt. Daher sind die Seiten und und sowie und parallel und das Viereck ist ein Parallelogramm. Weil die Diagonalen und Durchmesser des Kreises und daher gleich lang sind, ist das Parallelogramm ein Rechteck und der Winkel bei ein rechter Winkel. Beweis mit kartesischen Koordinaten [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der Kreismittelpunkt sei der Koordinatenursprung. Sind der der Radius und die Punkte, und mit kartesischen Koordinaten gegeben, dann gilt nach dem Satz des Pythagoras.

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Der Satz des Thales ist ein Satz der Geometrie und ein Spezialfall des Kreiswinkelsatzes. Vereinfacht lautet er: Alle von einem Halbkreis umschriebenen Dreiecke sind rechtwinklig. Der erste Beweis wird dem antiken griechischen Mathematiker und Philosophen Thales von Milet zugeschrieben. [1] Die Aussage des Satzes war bereits vorher in Ägypten und Babylonien bekannt. Formulierung des Satzes und seiner Umkehrung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Exakte Formulierung: Konstruiert man ein Dreieck aus den beiden End punkten des Durchmessers eines Halbkreises ( Thaleskreis) und einem weiteren Punkt dieses Halbkreises, so erhält man immer ein rechtwinkliges Dreieck. Oder: Liegt der Punkt eines Dreiecks auf einem Halbkreis über der Strecke, dann hat das Dreieck bei immer einen rechten Winkel. Auch die Umkehrung des Satzes ist korrekt: Der Mittelpunkt des Umkreises eines rechtwinkligen Dreiecks liegt immer in der Mitte der Hypotenuse, also der längsten Seite des Dreiecks, die dem rechten Winkel gegenüberliegt.

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Gegeben sei der Radius vom Kreis mit seinem Mittelpunkt sowie der Abstand des Punktes von. Vom Punkt wissen wir nur, dass er auf der Kreislinie, irgendwo im ersten Viertel vom Kreis, liegen muss. Würde man nur diese Bedingung berücksichtigen, könnte man unendlich viele Dreiecke einzeichnen. Da die obere durch verlaufende Tangente den Kreis genau im Punkt berührt, muss das Dreieck einen rechten Winkel am Punkt haben ( Grundeigenschaft der Kreistangente), oder anders formuliert: Die Strecke muss senkrecht auf der Tangente stehen. Um ein Dreieck zu finden, das auch rechtwinklig ist, ermitteln wir von der Strecke den Mittelpunkt mithilfe der Mittelsenkrechten, zeichnen einen Kreis mit dem Radius um den Mittelpunkt und machen uns das Prinzip des Thaleskreises zunutze: Alle Dreiecke mit der Grundseite deren dritter Eckpunkt auf dem Thaleskreis liegt, sind rechtwinklig. Dies gilt natürlich auch für das Dreieck. Der Berührpunkt kann deshalb nur der Schnittpunkt des Kreises mit dem hellgrauen Kreis sein.

3., neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2007, ISBN 978-3-540-49327-3. Hans Schupp: Elementargeometrie (= Uni-Taschenbücher 669). Schöningh, Paderborn 1977, ISBN 3-506-99189-2, S. 41. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Euklids Beweis (Satz III. 31). (PDF; 530 kB) Deutsch von Rudolf Haller. Animierte, interaktive Grafik zum Verständnis. Walter Fendt Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] ↑ Diogenes Laertius: Leben und Meinungen berühmter Philosophen. Erster Band, Buch I−VI. Verlag von Felix Meiner, Leipzig 1921, S. 12, Ziffer 24; Textarchiv – Internet Archive ↑ Thomas Heath: A History of Greek Mathematics. Band 1: From Thales to Euclid. Dover Publications, New York 1981, ISBN 0-486-24073-8. ↑ Proklos. In: Euklid: Die Elemente. I, 250, 20 ↑ Jan Kohlhase: Konstruktion von Quadratwurzeln. (PDF) In: Die Quadratur des Kreises. Universität Duisburg-Essen, 28. Juni 2014, abgerufen am 14. Februar 2021.

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