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Ich habe hier einen Kreis, dessen Umfang 18 pi groß ist.
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Wenn wir den Kreis einmal im Uhrzeigersinn messen,
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erhalten wir als Größe 18 pi.
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In der Mitte zeichne ich gleich einen Kreis ein.
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Das ist das Zentrum des Kreises.
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Der Mittelpunktswinkel, den ich jetzt einzeichne
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hat eine Öffnung von 10 Grad.
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Dieser Winkel ist also 10 Grad groß.
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Ich möchte nun die Länge des Kreisbogens ermitteln,
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der durch den Winkel eingeschlossen wird.
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Wie lang ist dieses in magenta markierte Stück des Kreises?
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Eine Möglichkeit sich diesem
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Problem zu nähern, ist das Verhältnis des
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markierten Kreisbogens zum gesamten Umfang zu betrachten.
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-- ich notiere das mal -- Dieses Verhältnis
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sollte das Gleiche sein, wie das Verhältnis des Mittelpunktswinkels
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zu der Gesamtanzahl an Winkeln, wenn
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der Kreis einmal umrundet wird -- also zu 360 Grad.
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Denk darüber mal nach.
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Der Umfang ist 18 pi groß.
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Der Umfang ist 18 pi groß.
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Wir wollen die Länge des Kreisbogens wissen.
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Ich bezeichne diese nun mit a. a steht für die Länge des Kreisbogens.
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Danach wollen wir die Gleichung auflösen.
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Wir wissen, dass der Mittelpunktswinkel 10 Grad groß ist.
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Wir notieren also 10 Grad geteilt durch 360 Grad.
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Wir notieren also 10 Grad geteilt durch 360 Grad.
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Wir können das vereinfachen, indem wir
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beide Seiten mit 18 pi multiplizieren.
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beide Seiten mit 18 pi multiplizieren.
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Wir wissen jetzt, dass die Kreisbogenlänge
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-- 10/360 ist das Gleiche wie 1/36 --
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1/36 mal 18 pi entspricht.
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18 pi geteilt durch 36, was das Gleiche ist wie pi/2.
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Der Kreisbogen ist also pi/2 Einheiten groß.
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Der Kreisbogen ist also pi/2 Einheiten groß.
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Nun folgt ein weiteres Beispiel.
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Wir betrachten den gleichen Kreis.
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Das ist der gleiche Kreis.
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Der Umfang ist immer noch 18 pi.
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Der Umfang ist immer noch 18 pi.
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Hinter mir haben ein paar Personen
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eine Konferenz.
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Wunder dich nicht, falls Stimmen im Hintergrund hörst.
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Also, der Umfang ist hier auch 18 pi.
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Jetzt ist der Mittelpunktswinkel ein stumpfer Winkel.
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Wir beginnen wieder mit dem Winkel.
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Das ist die eine Seite des Winkels.
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Ich zeichne nun einen Winkel ein, der 350 Grad groß ist.
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Ich muss also fast einmal um das Zentrum gehen.
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Das sind 350 Grad.
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Ich bin gespannt wie groß der Kreisbogen ist,
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der durch diesen Winkel eingeschlossen wird.
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Ich möchte nun die Länge dieses Kreisbogens bestimmen.
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Ich möchte die Länge des Kreisbogens berechnen,
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der durch diesen stumpfen Winkel aufgespannt wird.
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Wir verwenden nun die gleiche Vorgehensweise -- das Verhältnis von der Länge des Kreisbogens a
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zu dem Umfang des gesamten Kreises, 18 pi,
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sollte das Gleich sein, wie das Verhältnis des Mittelpunktswinkel,
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der 350 Grad groß ist zu
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dem Gesamtumfang von 360 Grad.
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Wir multiplizieren beide Seiten mit 18 pi.
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Wir multiplizieren beide Seiten mit 18 pi.
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Wir erhalten a ist gleich -- das ist 35 mal 18 geteilt durch 36 pi.
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350 geteilt durch 360 ist gleich 35/36.
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Das ergibt 35 mal 18 mal pi geteilt durch 36.
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Das ergibt 35 mal 18 mal pi geteilt durch 36.
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36 und 18 sind beide durch 18 teilbar,
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also teilen wir sie durch 18.
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Wr erhalten 35/2 pi.
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Ich notiere das -- 35 pi geteilt durch 2.
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Ich notiere das -- 35 pi geteilt durch 2.
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Als Dezimalzahl ergibt das
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17,5 pi.
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Ergibt das Sinn?
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Das ist hier ist andere Kreisbogenlänge.
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Als unser Mittelpunktswinkel 10 Grad groß war,
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war der Kreisbogen 0,5 pi lang.
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Wenn wir nun diese beiden Zahlen addieren,
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also 0,5 plus 17,5,
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dann erhalten wir 18 pi, was der Umfang des Kreises ist.
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Das macht Sinn, weil wenn du 10 Grad
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und 350 Grad addierst, erhälst du die 360 Grad des Kreises.
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