Liegen die Eckpunkte eines Dreiecks auf einem Kreis und geht die Grundseite durch den Mittelpunkt des Kreises, so handelt es sich um ein rechtwinkliges Dreieck. Beweis vom Satz des Thales Als Voraussetzung muss man wissen, dass die Winkelsumme in einem Dreieck 180° beträgt und dass die Basiswinkel von gleichschenkligen Dreiecken gleichgroß sind. Dann sehen wir uns jetzt eins der Dreiecke im Kreis an und sehen inwiefern uns dieses Wissen nützt. Wir haben die folgende Voraussetzung: Wir wissen, vom Mittelpunkt M zu jedem Punkt auf dem Kreis beträgt der Abstand gleich den Radius r. Das heißt also von M zu B beträgt r, von M zu C beträgt r und von M zu A beträgt ebenfalls r. Wir zeichnen die Radien zu jedem Eckpunkt ein und erhalten zwei gleichschenklige Dreiecke: Im nächsten Schritt zeichnen wir jeweils gleiche Winkel ein. Die unbekannten Winkel am Mittelpunkt zeichnen wir nicht ein, da wir die gar nicht benötigen. Wir betrachten jetzt wieder das große Dreieck. Die Winkelsumme soll 180° betragen.
Den Beweis des Thalessatzes kann man auf zwei verschiedene Arten angehen. Zum einen mathematisch und zum anderen grafisch. Es gibt zwei Vorraussetzungen, die man dafür beachten muss. Beide kennen wir bereits oder ihr könnt gerne nochmal in die vorherigen Themen hineinschnuppern. Vorraussetzungen 1. Die Winkelsumme eines Dreiecks beträgt immer 180° 2. In einem gleichschenkligem Dreieck sind die Basiswinkel gleich groß Beide Vorraussetzungen sind Dinge, die wir schon zuvor besprochen haben und somit als gegeben gesehen werden können. Unser Lernvideo zu: Beweis des Satz des Thales Mathematischer Beweis Gegeben ist ein Ursprungsdreieck ABC. Dieses wird in zwei gleichschenklige Dreiecke unterteilt, und zwar vom Mittelpunkt AB bis C. So wird auch der Winkel γ in C geteilt. Nun haben wir zwei gleichschenklige Dreiecke. Eines mit den Punkten CAM und das andere mit den Punkten BCM. Die Basis der Dreiecke sind CA und BC. Die Winkel an der Basis sind gleich groß, das heißt γ =α+β Wir wissen: γ+α+β = 180° Einsetzen: α+β+α+β = 180° Distributivgesetz: 2(α+β) = 180° Teilen durch 2: α+β = 90° Somit gilt: γ =α+β = 90° Hermit ist rechnerisch bewiesen, dass der Winkel γ auf dem Halbkreis immer 90° entspricht.
Es gilt: γ + α + β = 180°. Da γ = α + β, können wir dieses einsetzen und erhalten: α + β + α + β = 180° |Distributivgesetz 2(α + β) = 180° |:2 α + β = 90° Daraus folgt, dass γ = α + β = 90°, also γ = 90° Somit sit beweisen, dass Punkte auf dem Halbkreis einen Winkel von 90° besitzen.
Beispiel: Ein Viereck ist ganau dann eine Raute, wenn sie vier gleich lange Seiten besitzt. Beurteile, ob der folgende Satz und sein zugehöriger Kehrsatz wahr oder falsch sind: "Jedes Quadrat besitzt vier gleich lange Seiten. " Um nachzuweisen, dass eine mathematische Aussage falsch ist, genügt ein Gegenbeispiel: Es muss die Voraussetzungen erfüllen und der Behauptung widersprechen. Um eine mathematische Aussage zu beweisen, ist ein Beispiel jedoch nicht ausreichend. Die mathematische Aussage ist nur wahr, wenn sie für alle Fälle zutrifft, also allgemeingültig ist. Beim Beweisen können verschiedene Strategien zum Einsatz kommen, die oft miteinander kombiniert werden müssen: Rückgriff auf bekannte Eigenschaften oder Definitionen, z. B. : "Jedes gleichschenklige Dreieck besitzt zwei gleich lange Seitenlängen. " Rückgriff auf bereits bewiesene Sätze, z. : "Die Winkelsumme im Dreieck beträgt 180°. " Anwendung bekannter Argumentationsmuster, z. : "Dreiecke, die in einer Seitenlänge und den beiden anliegenden Winkeln übereinstimmen, sind kongruent. "
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