Das größte Dreieck ist gleichschenklig-rechtwinklig. Rechteck Es gilt A=2xy. A²/4=x²y²= r²x²-(x²)², (A²/4)'=0 ergibt x=y=(1/2)sqrt(2)r. Das größte Rechteck ist ein Doppelquadrat. Trapez Es gilt A=[(2r+2x)/2]y=(x+r)y. Die Nebenbedingung ist x²+y²=r² oder y²=r²-x². Die Zielfunktion ist A²(x)=(x+r)²y²=(x²+2rx+r²)(r²-x²)=-x 4 -2rx 3 +2r³x+r 4. (A²)'=-4x³-6rx²+2r³. (A²)'=0 führt zur Lösung x=r/2. (Gel ö st durch Probieren). Wie finde ich den Schwerpunkt des Halbkreises? | Vavavoom. Dann ist y=(1/2)sqrt(3)r. Die Maximalstelle ist gesichert: (A²)''=-12x²-12r²<0 für x=r/2. Ergebnis: Das größte Trapez hat die Grundseiten 2r und r und die Höhe (1/2)sqrt(3)r. Es ist ein halbes regelmäßiges Sechseck. Fensterproblem U sei der Umfang. Es gilt A=2xy+(Pi/2)x². Nebenbedingung U=2x+2y+Pi*x, Zielfunktion A(x)=Ux-2x²-(Pi/2)*x², A'(x)=U-4x-Pi*x, A'=0 ergibt x=U/(4+Pi), y=x. Das Rechteck ist ein Doppelquadrat. Fächerrosetten In meiner Heimatstadt Bad Salzuflen gibt es eine Reihe von Fachwerkhäusern mit geschnitzten Fächerrosetten im Giebel in Form von Halbkreisen. Diese Rosetten sind ein Merkmal der Weserrenaissance.
Aufrichtbedingung Damit sich das Stehaufmännchen aufrichtet, muss der Produkt aus Kreisfläche und Kreisschwerpunkt größer sein als das Produkt aus Dreiecksfläche und Dreiecksschwerpunkt. \[ \tag{14} x_{S1} \cdot A_1 > x_{S2} \cdot A_2 \] \[ \tag{15} \frac{4 \cdot r}{3 \cdot \pi} \cdot \frac{\pi \cdot r^2}{2} > \frac{h}{3} \cdot h \cdot r \] \[ \tag{16} 2 \cdot r^2 > h^2 \] \[ \tag{17} \frac{h}{r} < \sqrt{2} \]
Autor Beitrag Niliz (Niliz) Junior Mitglied Benutzername: Niliz Nummer des Beitrags: 7 Registriert: 01-2002 Verffentlicht am Montag, den 03. November, 2003 - 18:54: Hi! Wie kann ich mit Hilfe des Satzes für den Schwerpunkt von Flchen beweisen, dass der Schwerpunkt des Halbkreises bei: 4*r/(pi*3) liegt? ys = 1/A Integral (y*dA) Wie muss ich hier dA whlen? Danke im voraus. Grüsse Moni Friedrichlaher (Friedrichlaher) Senior Mitglied Benutzername: Friedrichlaher Nummer des Beitrags: 1641 Registriert: 02-2002 Verffentlicht am Montag, den 03. Schwerpunkt eines Halbkreisbogens. November, 2003 - 21:03: Guldinsche Regel über das Volumen von Rotationskrpern: V = A*2a*pi wobei A die Rotierende Flche und a der Abstand des Schwerpunktes von der Rotationsachse ist. Durch Rotation des Halbkreises um seinen Druchmesser "entsteht" ein Kugelvolume V = 4rpi/3 ( wie's schon die alten Griechen ohne Integralrechung herausfanden) es muss also 4rpi/3 = A*2a*pi, a = 2r/(3A) gelten, mit A = r*pi/2, also a = 4*r/(3pi) Wenn das Erlernen der Mathematik einigermaen ihre Erfindung wiederspiegeln soll, so mu es einen Platz für Erraten, für plausibles Schlieen haben.
Indem ich dies durch den Begrenzungsprozess schiebe, stelle ich das Integral von H wrt m ein Hallo finden. Wenn nun Δθ auf 0 geht, sollte der von jedem Teilbogen gebildete Sektordifferenzbereich einem geneigten Rechteck immer näher kommen. Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, wäre der Schwerpunkt jedes Teilbogens (der durch ein betiteltes Rechteck angenähert wird) ein Abstand Hi = (R1 + R2) sin (θ) / 2 über dem Ursprung Da die Form eine konstante Masse pro Flächeneinheit hat, können die Differenzmasse und die Gesamtmasse durch die Differenzfläche und die Gesamtfläche ersetzt werden. Unter Verwendung der Sektorflächenformel für jedes Teilintervall sollte die Differenzfläche dA gleich 0, 5dθ (R2 ^ 2-R1 ^ 2) sein. Wenn ich das löse, bekomme ich ycom = (R1 + R2) / pi, was beim Nachschlagen eindeutig falsch ist. Es ist interessant zu denken, dass es das richtige Ergebnis liefert, wenn R1 = R2 (0 Dicke). Was ist der Fehler in meiner Argumentation? Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
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(2) Ergänzt man den Halbkreis zu einem Vollkreis, so schneiden sich im Kreis zwei Sehnen in M. Es gilt der Sehnensatz (h-x)(h+x)=x². Daraus folgt x=(1/2)sqrt(2)h. Anmerkung:...... Bei der Suche nach Formeln zu diesem Kapitel bin ich auf das allgemeine Berührungsproblem von Apollonius gestoßen (siehe unten bei pedia: Apollonisches Problem). Die Standardaufgabe ist: Gegeben sind drei Kreise. Gesucht ist ein (roter) Kreis, der die Kreise berührt. Es ist erstaunlich, wie weitläufig diese Problematik ist. Kreise können sich innen und außen berühren. - Die gegebenen Kreise können auch zu Punkten (Kreis mit dem Radius 0) oder Geraden (Kreise mit beliebig großem Radius) ausarten. In diesem Sinne werden auch der Inkreis und der Umkreis eines Dreiecks erfasst. Halbkreisfolge Man kann auf einen Durchmesser kleinere Halbkreise setzen und deren Anzahl immer mehr erhöhen. Es entsteht eine Restfigur (blau). Geht die Anzahl der Halbkreise über alle Grenzen, so gelangt man - theoretisch - zum Halbkreis.... Für die n-te Figur erhält man die Fläche A(n) = (1/2)*Pi*r² - (1/2)*Pi*r²/n.
Mehr findet man auf meiner Seite Kreisteile. Größte Figuren Dreieck, Rechteck und Trapez...... Es gibt viele Dreiecke, Rechtecke und gleichschenklige Trapeze, die in einen Halbkreis passen. Darunter gibt es jeweils eine Figur mit größtem Flächeninhalt (gelb) Fensterproblem...... Die drei nebenstehenden Rechtecke mit aufgesetztem Halbkreis haben den gleichen Umfang U. Vergleicht man die Flächeninhalte, so erkennt man vielleicht, dass die mittlere Figur den größten Flächeninhalt hat [Lösung: x=y=U/(4+Pi), s. u. ]. Diese Extremwertaufgabe ist bekannt. Sie wird meist so formuliert: Gegeben ist der Umfang eines rechteckigen Fensters mit einem aufgesetzten Rundbogen. Welche Maße muss das Rechteck haben, damit der Flächeninhalt möglichst groß ist, d. h. damit möglichst viel Licht einfällt? Man kann die Figur auch auf den Kopf stellen. Dann wird nach der Form eines Kanals gefragt, der möglichst viel Wasser durchlässt. Lösungen Dreieck Es gilt A=xy. Nebenbedingung x²+y²=r², Zielfunktion A²= r²x²-(x²)², [A²(x)]' =0 ergibt x=y=(1/2)sqrt(2)]r.
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