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Zunächst werden Konstruktionen zum arithmetischen, geometrischen und harmonischen Mittel erläutert. Im letzten Teil zeigt er, wie die fünf platonischen Körper in eine Kugel einbeschrieben werden können (abweichend von der Methode Euklids in seinen Elementen). Buch IV beschäftigt sich zunächst mit einer Verallgemeinerung des Satzes von Pythagoras (für beliebige Parallelogramme über den Seiten). Dann folgen Variationen der Arbelos des Archimedes. Er entdeckt eine besondere Eigenschaft einer Kette von Kreisen – heute werden sie als Pappos-Ketten bezeichnet: Gegeben sind drei Halbkreise über einer Strecke \(AB\) mit einem beliebigen Zwischenpunkt \(C\). Dann existiert ein Kreis \(k_1\) mit Mittelpunkt \(P_1\), der diese drei Halbkreise berührt. Der Durchmesser des Kreises \(k_1\) ist genauso groß wie der Abstand des Punktes \(P_1\) von der Strecke \(AB\). Kreis umfang und flächeninhalt pdf document. Der Kreis \(k_2\) mit Mittelpunkt \(P_2\) berührt die Halbkreise über \(AB\) und \(AC\) sowie den Kreis \(k_1\); dessen Durchmesser ist halb so groß wie der Abstand von \(P_2\) von \(AB\).

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Definiert man die Kreiszahl \(\pi\) als das Verhältnis von Umfang eines Kreises zum Durchmesser, dann ist \(\pi\) näherungsweise gleich dem halben Umfang eines regelmäßigen \(n\)-Ecks im Einheitskreis. Um die Genauigkeit von 7 Dezimalstellen zu erreichen, muss Zu Chongzhi – ohne die Hilfsmittel, die uns heute zur Verfügung stehen – die Seitenlänge eines regelmäßigen 24 576-Ecks berechnet haben – eine aus heutiger Sicht unglaubliche Rechenleistung! Zu Chongzhi (429 – 500) - Spektrum der Wissenschaft. Zu den besonderen Leistungen von Vater Zu Chongzhi und Sohn Zu Geng zählt auch die Herleitung einer exakten Volumenformel für die Kugel: Während es noch 200 Jahre vorher bei Liu Hui (220–280) heißt: Verdoppelt man das Volumen dieses Körpers und zieht hieraus die dritte Wurzel, dann erhält man den Durchmesser der Kugel (hier wird also mit \(\pi = 3\) gerechnet), geben Vater und Sohn als Formel für das Kugelvolumen \(V = \frac{11}{21} \cdot d^3\) an (rechnen also mit \(\pi = \frac{22}{7}\)). Für die Herleitung benutzen sie den Grundsatz: »Die Volumina zweier Körper der gleichen Höhe stehen in einem festen Zahlenverhältnis, wenn die Größen der Schnittflächen beider Körper in gleicher Höhe in diesem Zahlenverhältnis stehen« – dies ist eine Verallgemeinerung eines Prinzips, das in Europa erst 1000 Jahre später von Bonaventura Cavalier i (1598–1647) formuliert wird.

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Es wird vermutet, dass Zu Chongzhi durch Messungen für die Länge eines Jahres den Wert \(365\frac{9589}{39491}\) Tage findet und für den Mond-Monat \(\frac{116321}{3939}\) Tage. Ein Jahr besteht demnach aus \(12\frac{1691772624}{4593632611}\) Monaten; der Bruch lässt sich kürzen und man erhält \(12\frac{ 144}{391}\), das heißt, in 144 von 391 Jahren ist ein zusätzlicher Mond-Monat erforderlich. Kreis umfang und flächeninhalt pdf translation. Trotz aller Widerstände und Intrigen am Hof gelingt es Zu Chongzhi, seinen Herrscher davon zu überzeugen, dass dieser kompliziert erscheinende Kalenderzyklus eingeführt werden soll. Da der Kaiser jedoch im Jahre 464 stirbt, bevor die Änderung umgesetzt werden kann, und der nachfolgende Herrscher sich nicht der Meinung seines Vorgängers anschließt, wird die neue Zeitrechnung nicht eingeführt. Zu Chongzhi zieht sich vom kaiserlichen Hofe zurück und widmet sich nur noch der Mathematik und der Astronomie. Zusammen mit seinem Sohn Zu Geng verfasst er ein Mathematikbuch mit dem Titel »Zhui shu« (Methode der Interpolation), das große Anerkennung findet und zu den berühmten Zehn Klassikern der chinesischen Mathematik gezählt wird.

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Freistetters Formelwelt: Die (un)mögliche Quadratur des Kreises Die Quadratur des Kreises ist sprichwörtlich unmöglich. Der Beweis dafür ließ lange auf sich warten. Und selbst dann wollten nicht alle dieses Resultat akzeptieren. © mevans / Getty Images / iStock (Ausschnitt) Der Satz von Lindemann-Weierstraß hat es in sich. Sie haben von ihm noch nie gehört? Dann gehören Sie wohl zur absoluten Mehrheit im Land. Kreis umfang und flächeninhalt pdf free. Denn außerhalb des Mathematikstudiums kommt man damit vermutlich selten in Kontakt. In seinem Zentrum steht diese Formel: © public domain (Ausschnitt) Satz von Lindemann-Weierstraß Hat man eine Menge an beliebigen algebraischen Zahlen β 1,..., β n (die nicht alle gleich 0 sein dürfen) und eine Menge an algebraischen Zahlen α 1,..., α n (von denen keine zwei identisch sein dürfen), und kombiniert man diese Zahlen wie in der obigen Formel beschrieben mit der Exponentialfunktion e, dann ist das Ergebnis immer ungleich 0. Anders gesagt: Exponentialpolynome der oben beschriebenen Form haben keine Nullstellen.

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33. Umfang und Flächeninhalt eines Kreises 33. Umfang und Flächeninhalt eines Kreises / Lösungen 33. Umfang und Flächeninhalt des Kreises 33. Umfang und Flächeninhalt des Kreises / Lösungen Office spreadsheet (34 KB) Öffnen

Der Mathematische Monatskalender: Pappos von Alexandria (um 320) Sein Hauptwerk "Synagoge" ("Sammlung") stellt den gelungenen Versuch dar, die klassische Geometrie der Griechen wieder zu beleben. © public domain (Ausschnitt) Pappos von Alexandria gilt als der letzte der großen griechischen Geometer. Über sein Leben weiß man fast nichts – noch nicht einmal, wann er genau gelebt hat. Der einzige historische Verknüpfungspunkt ist ein von ihm verfasster Kommentar zu einer Sonnenfinsternis, die er selbst in Alexandria beobachtete, und die man durch eine kürzlich durchgeführte Berechnung auf Oktober 320 terminieren kann. Bekannt ist, dass er in Alexandria lebte und dort eine "Schule" (Akademie) leitete. Sein Hauptwerk trägt den Titel Synagoge (Sammlung) und bestand aus acht Büchern. Freistetters Formelwelt: Die (un)mögliche Quadratur des Kreises - Spektrum der Wissenschaft. Es stellt den gelungenen Versuch dar, die klassische Geometrie der Griechen wieder zu beleben. Dabei ging es Pappos offensichtlich nicht darum, die Bücher der "Alten" zu ersetzen, sondern die Bedeutung dieser Bücher (die damals wohl noch alle existierten) wieder ins Bewusstsein zu bringen und um Einsichten zu ergänzen, die nachträglich von anderen Gelehrten hinzugefügt worden waren.

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Tue, 16 Jul 2024 02:52:28 +0000

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