Magazin: "Die Wurzel - Zeitschrift für Mathematik", Dez. 2005, S. 267 ==> 2. ) Website: ==>
Gemeinsame Tangenten zweier Kreise Hier: Gleich lange Sehnen Neuere Entdeckungen und Vermutungen (Die Abbildungen dürfen kopiert werden, aber ohne Veränderungen. ) 1. ) In der ersten Abbildung sind Kreispaare zu sehen, einmal mit den inneren und einmal mit den äußeren Tangenten. (Manchmal werden sie auch "interne und externe Tangenten" bezeichnet. ) Verbindet man, wie gezeigt, die gegenüber-liegenden Berührungspunkte miteinander, dann haben die Sehnen die gleiche Länge. Verbindungen (Knoten) - Baustatik 2 - Online-Kurse. Diese Beziehung wurde in Jahr 2003 von Markus Heiss (oder: Heisss) entdeckt. 2. ) Die äußeren Tangenten mit Formeln: Die Formel für die Länge der zwei Sehnen lautet:... oder als: s1 = s2 = 4*R*r/d*((((d - R + r)(d + R - r))/(d*d + 4*R*r))^(1/2)) Weitere Formeln: 3. ) Und jetzt die inneren Tangenten mit Formeln: Die Formel für die Länge der zwei Sehnen lautet:... oder als: s3 = s4 = 4*R*r/d*((((d + R + r)(d - R - r))/(d*d - 4*R*r))^(1/2)) ****** 4. ) Ein weiteres Phänomen ist in der nächsten Abbildung dargestellt: Vermutung: Verbindet man die neu entstandenen Schnittpunkte der Geraden mit den Kreisen wieder überkreuz miteinander, so erhält man vier weitere Sehnen, die alle die gleiche Länge besitzen.
Genau genommen handelt es sich dabei um den Schnittwinkel zwischen der Geraden und der Tangenten von im Schnittpunkt. Diesen kann man mit Hilfe einer Formel bestimmen, sobald der -Wert des Schnittpunkts bekannt ist. Ist die Steigung der Geraden und die -Koordinate des Schnittpunkt von und, so ist der Schnittwinkel gegeben als Seien und die Gerade gegeben. Es soll der Schnittwinkel von und im Schnittpunkt bestimmt werden. Die Ableitung von ist. Die Ableitung am -Wert des Schnittpunkts ist. Die Geradensteigung kann man ablesen als. Somit folgt Der Schnittwinkel von und in beträgt also. Übungsaufgaben Aufgabe 1 - Schwierigkeitsgrad: Bestimme jeweils die Tangente durch den Kurvenpunkt Lösung zu Aufgabe 1 Die Gleichung einer allgemeinen Geraden lautet. Zunächst bestimmt man die Ableitung von als. Verbindung von tangenten und. Setzt man die -Koordinate von in ein, so erhält man:. Somit hat die Tangente die Form. Um zu bestimmen, wird noch einmal der Punkt für und in den Ansatz der Tangente eingesetzt: Die gesuchte Tangentengleichung ist daher.
Und dieses Spiel kann man endlos fortsetzen! Des Weiteren überschneiden sich die Sehnen, und die Teilstrecken der Sehnen haben ebenfalls die gleichen Längen. ---> Strecken mit derselben Farbe in der Zeichnung besitzen die gleichen Längen. 5. ) Lässt man die Figur mit den inneren (oder äußeren) Tangenten rotieren, dann schneiden die Sehnen Teile der Kugeln ab, die an "Apfelschalen" erinnern. Diese Apfelschalen besitzen dieselben Volumina. Vorsicht ist geboten, wenn die Sehnen die Rotationsachse überschneiden!... Dies ist die Formel für die Volumina mit den inneren Tangenten.... Und das ist die Formel für die Volumina mit den äußeren Tangenten. 6. Kreisanschlusskonstruktionen. ) Und die letzte Abbildung: Die Abbildung von 4. ) kann man ebenfalls rotieren lassen und man erhält Fragmente von Kugeln, die auch dieselben Volumina besitzen. 7. ) Das gesamte geometrische Phänomen wurde im Jahr 2003 von Markus Heiss (oder: Heisss) entdeckt und teilweise im Jahr 2005 in der Zeitschrift "Die Wurzel" veröffentlicht. Ich hoffe, es hat Ihnen gefallen, Referenzen: 1. )
Das kannst du so berechnen: Wähle den Punkt P1 auf g und stelle die Gleichung der Lotgeraden auf, die senkrecht durch diesen Punkt verläuft. l(x) = mx + n m = -0, 25 (negativer Kehrwert der Steigung von g) Um n zu bestimmen, setze die Koordinaten von P1 in die Gleichung ein: \(-1, 5=-\frac{1}{4}\cdot 3+n\\n=-\frac{3}{4}\\l(x)=-\frac{1}{4}x-\frac{3}{4}\) Berechne die Koordinaten des Schnittpunktes von l(x) und h(x): \(-\frac{1}{4}x-\frac{3}{4}=4x+\frac{22}{3}\Rightarrow S(-1, 9|-0, 27)\) Setze die Koordinaten von S und P1 in die Abstandformel ein. \(d=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}\\=\sqrt{(3+\frac{97}{51})^2+(-1, 5+\frac{14}{51})^2}=5, 0528255\approx5, 053\)
Daher gibt es im Allgemeinen einen oder mehrere Verknüpfungspunkt (e) zu Direktlinien ins Zentrum. Die Aufgaben einer Tangentiallinie können auch Ringlinien oder Stadtteillinien (so genannte Quartiersbuslinien) übernehmen. Siehe auch [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Tangentialrampe (Verbindungsrampe am planfreien Knotenpunkt) Ringstraße Radiallinie – Durchmesserlinie – Ringlinie Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Wiktionary: Tangente – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wir toppen das Leistungsanforderungsspektrum: Wiederum sind nur Radien und die Lage von Schnittpunkten interessant und fr die Lsung relevant. Aber die Geraden liegen nicht mehr parallel zueinander. Gearbeitet wird bei dieser Konstruktion wiederum mit nur zwei Bezugsgren, deren Verkettung zueinander allerdings schon komplex ist: Radius sowie sein Doppel und die beiden Geraden plus deren Parallelen.
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