..... es ist nur und ausschliesslich eine optische Täuschung
Das wiese ich gerne wie folgt nach
Wir haben es im vorliegenden Fall mit je zwei rechtwinkligen Dreiecken [rwD] zu tun. Bekannt sind in beiden Fällen die Seiten, die den rechten Winkel umfassen = Katheten = a und b
Bei beiden Dreiecken sind a und b gleich gross.
Es wird sich dagegen egeben, dass die Hypothenuse keine Gerade ist, hier lassen sich die Quadrate nicht zählen
Nur die geringe Abweichung suggeriert als optische Täuschung, dass die rechteckigen Flächen sich genau in der Fläche nach den Quadraten abzählen lassen, was aber bei richtiger Zeichnung nicht stimmen würde
Die Fläche eines Dreiecks mit den Katheten a und b ist gleich der Hälfte der Fläche eines Rechtecks mit den Seiten a und b somit lautet die Formel: F rdW = (a*b)/2
oder konkret: (13*5)/2 = 32.5
Der Aufgabensteller behauptet die Fläche des Dreiecks ABC betrage (13*6)/2 = 39
Damit ist ein erster Fehler schon bei der Aufgabenstellung nachgewiesen
Wie der Aufgabensteller (als Vorgabe!) dazu kommt, die Fläche des Dreiecks A'B'C' bei gleicher Länge von a und b (immer gemäss Grafik) mit (13*5)/2 = 32.50 (angebliche Differenz wäre dann 6.5) zu berechnen wird nicht eklärt und ist daher auch nicht nachvollziehbar = zweiter Fehler
Ergebnis: Die beiden Flächen der Dreiecke ABC und A'B'C' sind zwingend gleich gross, wenn a und b gleich gross sind, was nach der Zeichnung auch der Fall ist. Die Abweichung geschieht bei der Hypothenuse
In einem zweiten Schritt lassen sich die angebl. Flächen der beiden kleinen Dreiecke berechnen a ode b beruhen hier aber auf einer optischen Täuschung:
Es werden die Hypothenusen der optisch täuschenden Dreiecke emittelt Damit kann die Täuschung schlüssig rechnerisch nachgewiesen werden.
Dann werden die Winkel der kleinen Dreiecke denen der grossen Dreiecke angepasst, damit ist die optische Täuschung rechnerisch beseitigt, die Hypothenusen sind dann deckungsgleich auf die ganze Länge.
Schliesslich lassen sich die wirklichen Katheten b und dann auch die korrekten Teilflächen berechnen ………….
Berechnung Hypothenusen und Winkel aller Dreiecke
C 8.54 8.54 a = 69,44°
ra 8.00 b = 20,56°
rb 3.00
C 5.39 5.39 a = 68,2°
ga 5.00 b = 21,8°
gb 2.00
C 13.93 13.93 a = 68,96°
a 13.00 b = 21,04°
b 5.00
Rechner siehe
http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/Dreiecksberechnung.htm#rechner
Dreieck rot in ABC
ra=8 rb=3
Dreieck grün in ABC
ga=5 gb=2
optisch korrigiert
Fläche r 12.00 12.31 8 / 3.08
Fläche g 5.00 4.81 5 / 1.92
Total 17.00 17.12
F rdW -32.50 -32.50
übrige -15.50 -15.38
Flächen optisch korrigiert
Abweichung
ABC 15.00 -15.38 -0.38
A'B'C' 15.00
Abweichung 1.00
16.00 -15.38 0.62
Fläche
Rechtecke Abweichung
optisch
ABC 5.00 3.08 15.40 15.00 0.40
A'B'C' 8.00 1.92 15.36 16.00 -0.64
Was zu beweisen war, mit einem freundlichen Gruss an Sagitta!
Martin