Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Anwenden von quadratischen Gleichungen

Anwenden von quadratischen Gleichungen

Schüler Gymnasium, 9. Klassenstufe

Tags: Quadratische Gleichung

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Mister123

Mister123 aktiv_icon

20:30 Uhr, 25.02.2009

Antworten
Ich habe ein paar Probleme bei Aufgaben bei denen man die quadratischen Gleichungen anwenden muss.

Aufgabe 1: Gegeben sei ein vieleck, dessen Ecken sämtlich auf einem Kreis liegen. Wie viele Seiten hat ein solches Vieleck, bei dem
a) die Anzahl der Diagonalen 44[35;135] beträgt;
b) die Summe aus der Anzahl der Diagonalen und der Anzahl der Seiten 120 beträgt?

Lösungsvorschläge: 11,10,18; durch Ausprobieren, ohne Formel

Aufgabe 2: Wenn man bei einem Würfel die Seitenlängen verdoppelt und noch um 1 cm vergrößert, so vergrößert sich sein Oberflächeninhalt um 576 Quadratzentimeter. Bestimme die ursprüngliche Seitenlänge.

Formel??: (2x+ 1)² = 6x² +576

Aufgabe 3: Gegeben ist ein Rechteck mit den Seitenlängen 6 cm und 5 cm.
Ändere die Seitenlängen so ab, dass bei gleichem Flächeninhalt der Umfang des Rechtecks um 1 cm [13 cm] vergrößert wird. Bestimme die neuen Seitenlängen.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Gruß, Andre!


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Mitternachtsformel

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

20:42 Uhr, 25.02.2009

Antworten
Hallo, zur 2. Aufgabe:

Die vergrößerte Seitenfläche hast du ganz richtig aufgestellt: (2x+1)². Aber wenn du die gesamte Oberfläche vergleichen willst, musst du auch diese Seite mit 6 multiplizieren, da es ja 6 Seiten gibt.
6(2x+ 1)² = 6x² +576


Zu 3: Es gilt:
A_neu = A_alt

Also
a_neu*b_neu = a_alt*b_alt =30(i)

Umfang_neu = Umfang_alt +1
2a_neu+2b_neu = 2a_alt+2b_alt+1 =23 (ii)

nun kannst du die zweite Gleichung z.B. nach a_neu auflösen und in (i) einsetzen.

Klappt's?
Mister123

Mister123 aktiv_icon

20:55 Uhr, 25.02.2009

Antworten
Dann kommt bei Aufgabe 2 raus:
Als Normalform: x² +43x-953=0
x=5 oder x=-195
Aber die Lösung ist 5!

Bei 3: Bei dir steht in der zweiten Gleichung doch kein a_neu oder???
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

20:58 Uhr, 25.02.2009

Antworten
zur Aufgabe 1: Gegeben sei ein vieleck, dessen Ecken sämtlich auf einem Kreis liegen. Wie viele Seiten hat ein solches Vieleck, bei dem

Die Anzahl der Diagonalen kann man mit folgenden Überlegungen bestimmen.
Von jeder Ecke geht eine Diagonale aus, und zwar zu allen anderen Ecken, außer den benachbarten 2 (und natuerlich auch nicht zu sich selber. Also:
x(x-3)
Da man auf diese Art und Weise alle Diagonalen doppelt zählt (von einer Ecke zur anderen und umgekehrt, muss diese Zahl noch durch 2 geteilt werden

Allgemein gilt also:
Bei einer Anzahl von x Ecken bzw. Seiten, gibt es xx-32 Diagonalen.

Damit kommst Du auf dieselben Lösungen, die du durch Ausprobieren gefunden hast.

Sind die Überlegungen klar, wie man auf die Formel kommt?

Kannst Du jetzt auch b berechnen?
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

21:07 Uhr, 25.02.2009

Antworten
Ja, die 2 ist richtig gelöst. x=5 ist einzige Lösung, da ja x positiv sein muss.


zur 3:
Doch, in der zweiten Gleichung steht auch a_neu drin.

Ich nenne a_neu und b_neu einfach nur noch a und b, das ist übersichtlicher.
Diese beiden Gleichungen gelten:
ab=30(i)
2a+2b=23 (ii)

(ii) auflösen nach a:
a=23-2b2=232-b

Einsetzen in (i)
(232-b)b=30

Nun nach b auflösen/qudratische Gleichung lösen...

Mister123

Mister123 aktiv_icon

19:11 Uhr, 26.02.2009

Antworten
ii) auflösen nach a:
a=23-2b2=232-b

Ich weiß nicht, wie du von 23-2b2=232-b kommst.
Beim Einsetzen: 232b-b²-30=0
Aber dann kommt irgendetwas irationales raus.
Aber ich glaube auch nicht, dass man von 2a+2b=23 auf 23-2b2 kommt, oder?
Wenn man nach a auflösen will muss man das so machen:???
a=23-2b2=(11.5-b)

Einsetzen (11.5-b)b=30
-b²+11.5b-30=0
L={7.5;4}
Antwort: Die Seitenlängen sind 7.5 und 4 cm!
Zu 1:
Du sagtest:
Allgemein gilt also:
Bei einer Anzahl von x Ecken bzw. Seiten, gibt es x⋅x-32 Diagonalen.
Warum????

Gruß Andre
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

20:46 Uhr, 26.02.2009

Antworten
Hallo,

die 3. Aufagbe ist richtig gelöst.


nochmal zur 1:
Nimm Dir ein beliebiges Vieleck mit x Ecken.
Von einer Ecke aus kann man Diagonalen zu allen anderen Ecken zeichnen, außer zu den zwei benachbarten.
Also kann man von einer Ecke aus (x-3) Diagonalen ziehen.
z.B. bei einem Quadrat kann man von einer Ecke nur zu einer anderen Ecke eine Diagonale ziehen, bei einem 5-Eck zu den zwei gegenüberliegenden, bei einem 6-Eck zu den drei gegenüberliegenden,etc.

Also: pro Ecke (x-3) Diagonale.

Da es x Ecken gibt, hat man also x(x-3) Diagonalen.

Bei dieser Art und Weise zu zählen werden aber alle Diagonalen doppelt gezählt. Also musst du diese Zahl noch durch 2 teilen.

Damit kommst du bei einem Vieleck mit x Ecken aufx*(x-3)/2 Diagonalen.

Jetzt klarer?
Mister123

Mister123 aktiv_icon

12:43 Uhr, 27.02.2009

Antworten
Also sollte die Lösung sein:
a)44=x(x-3)2
L={11;-8} Lösung:11
35=x(x-3)2
L={10;-7} Lösung:10
135=x(x-3)2
L={18;-15} Lösung:18!

Gegeben sei ein vieleck, dessen Ecken sämtlich auf einem Kreis liegen. Wie viele Seiten hat ein solches Vieleck, bei dem die Summe aus der Anzahl der Diagonalen und der Anzahl der Seiten 120 beträgt?
Bei dieser Aufgabe müsste man die Formel aus a) einbauen. Bloß da stehe ich immer noch auf dem Schlauch! Diese Thema mit dem Anwenden liegt mir einfach nicht!^^

Gruß, Andre!

Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

19:22 Uhr, 27.02.2009

Antworten
Hallo,
ja, der erste Teil ist so komplett richtig gelöst.

Nun, der zweite Teil ist nun auch ziemlich einfach:
einfach Schritt für Schritt aufschreiben:
Vieleck mit x Ecken, dann hat das Vieleck auch x Seiten

Anzahl der Diagonalen:x(x-3)/2
Anzahl der Seiten:x

Summe aus der Anzahl der Diagonalen und der Anzahl der Seiten beträgt 120:

Also:x(x-3)/2 +x=120

Auflösen, fertig :-)
Gibt's noch Fragen dazu?

Frage beantwortet
Mister123

Mister123 aktiv_icon

20:05 Uhr, 27.02.2009

Antworten
Nein ich denke nicht...
Danke für deine sehr gute Hilfe!


Gruß, André