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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -21,9 +21,8 @@
21 21  
22 22  
23 23  //Durchführung: //
24 +1. mögliche Strategie: Zählen, wie viele Diagonalen von jedem einzelnen Eckpunkt aus wegführen.
24 24  
25 -**1. mögliche Strategie:** Zählen, wie viele Diagonalen von jedem einzelnen Eckpunkt aus wegführen.
26 -
27 27  [[image:5-Eck.PNG||width="140" style="float: left"]]
28 28  Im ersten Beispiel sieht man, dass von jeder Ecke des 5-Ecks aus 2
29 29  Diagonalen wegführen.
... ... @@ -41,80 +41,20 @@
41 41  
42 42  
43 43  
43 +Übertragung auf den allgemeinen Fall, das n-Eck:
44 +[[image:5-Eckund9-Eck2.PNG ||width="250" style="float: left"]]
45 +Wie kommt man darauf, wie viele Diagonalen
46 +von einer Ecke wegführen? Da nur die
47 +Verbindungsstrecke zweier nicht
48 +benachbarter Punkte Diagonale genannt
49 +wird, kommen bei n Ecken, die betreffende
50 +Ecke selbst, sowie die zwei Nachbarecken
51 +nicht in Frage, d.h. jede Ecke kann nur mit (n
52 +– 3) Ecken durch eine Diagonale verbunden
53 +werden. Rechnet man 𝑛 ∙ (𝑛 − 3), so
54 +berücksichtigt man wiederum alle
55 +Diagonalen doppelt, die gesuchte Formel
56 +muss also 𝑛∙(𝑛−3)
57 +2
58 +lauten.
44 44  
45 -Übertragung auf den allgemeinen Fall, das //n//-Eck:
46 -[[image:5-Eckund9-Eck2.PNG||width="250" style="float: left"]]
47 -Wie kommt man darauf, wie viele Diagonalen von einer Ecke wegführen?
48 -
49 -Da nur die Verbindungsstrecke zweier nicht benachbarter Punkte Diagonale genannt wird, kommen bei //n// Ecken, die betreffende Ecke selbst, sowie die zwei Nachbarecken nicht in Frage, d.h. jede Ecke kann
50 -nur mit (//n//– 3) Ecken durch eine Diagonale verbunden werden.
51 -
52 -
53 -Rechnet man {{formula}}n \cdot (n-3) {{/formula}}, so berücksichtigt man wiederum alle
54 -Diagonalen doppelt, die gesuchte Formel muss also {{formula}}\frac{n \cdot (n-3)}{2} {{/formula}} lauten.
55 -
56 -
57 -
58 -
59 -
60 -
61 -
62 -//Reflexion/Kontrolle: //
63 -Überprüfung für //n// = 5 und //n// = 9:
64 -{{formula}}\frac{5 \cdot (5-3)}{2} = 5 {{/formula}} stimmt,
65 -{{formula}}\frac{9 \cdot (9-3)}{2} = 27 {{/formula}} stimmt.
66 -
67 -Ein //n//-Eck besitzt also {{formula}}\frac{n \cdot (n-3)}{2} {{/formula}} Diagonalen.
68 -
69 -**2. mögliche Strategie:** An einer Ecke beginnen zu zählen, an den weiteren Ecken nur noch die noch nicht berücksichtigten Ecken zählen
70 -
71 -**5-Eck:** links oben mit den roten Diagonalen beginnend:
72 -[[image:5-Eck.PNG||width="140" style="float: left"]]
73 -
74 -2 rote Diagonalen + 2 lila Diagonalen + 1 orange Diagonale = 5 Diagonalen insgesamt
75 -
76 -
77 -
78 -
79 -
80 -9-Eck: links oben mit den roten Diagonalen beginnend:
81 -
82 -[[image:9-Eck2.PNG||width="140" style="float: left"]]
83 -
84 -6 rote Diagonalen + 6 lila Diagonalen + 5 orange
85 -Diagonalen + 4 grasgrüne Diagonalen + 3 rosa Diagonalen
86 -+ 2 gelbe Diagonalen + 1 hellgrüne Diagonale = 27
87 -Diagonalen insgesamt
88 -
89 -
90 -
91 -Verallgemeinerung **//n//-Eck**: an einer beliebigen Ecke beginnend:
92 -(n–3) Diagonalen gehen von der 1. Ecke ab.
93 -(n–3) weitere Diagonalen gehen auch von der Ecke daneben, der 2. ab.
94 -(n–4) weitere Diagonalen gehen von der 3. Ecke ab.
95 -(n–5) weitere Diagonalen gehen von der 4. Ecke ab.
96 -...
97 -2 weitere Diagonalen gehen von der 4.letzten Ecke ab.
98 -1 weitere Diagonale geht von der 3.letzten Ecke ab.
99 -Alle Diagonalen, die von der vorletzten und der letzten Ecke abgehen, wurden bereits berücksichtig.
100 -
101 -Im //n//-Eck gibt es also 1 + 2 + 3 + ... + (n – 4) + 2⋅(n – 3) Diagonalen.
102 -
103 -{{lehrende}}
104 -//Anmerkung: //
105 -Hier kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Schüler*innen aus dieser Darstellung zur
106 -allgemeinen Formel kommen (nicht im Lehrplan)
107 -{{formula}}
108 -\begin{align}
109 -&1+2+3+ \dots + (n-4) + 2 \cdot (n-3) = \\
110 -&(1+2+3+ \dots + (n-4) + (n-3)) + (n-3) = \\
111 -&\frac{(n-3)(n-2)}{2}+\frac{2(n-3)}{2} =\\
112 -&\frac{(n-3)((n-2)+2)}{2} =\\
113 -& \frac{(n-3)\cdot n}{2}
114 -\end{align}
115 -{{/formula}}
116 -{{/lehrende}}
117 -
118 -//Reflexion/Kontrolle: //
119 -Die Formel ist korrekt für 5-Eck und 9-Eck (siehe oben). Für das 6 Eck gib es demnach 1 + 2 + 3 + 3 =
120 -9 Diagonalen. Dies lässt sich einfach durch Abzählen verifizieren.
9-Eck2.PNG
Author
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1 -XWiki.akukin
Größe
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Inhalt
9-EckKontrolle.PNG
Author
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1 +XWiki.akukin
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Inhalt