Version 10.1 von akukin am 2023/11/27 20:16

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akukin 7.1 1 //Analyse: //
akukin 1.1 2
akukin 7.1 3 Das eigene Formulieren der Aufgabenstellung kann hier in Form einer informativen Zeichnung erledigt werden.
akukin 1.1 4
akukin 7.1 5 [[image:5-Eckund9-Eck.PNG||width="250" style="float: left"]]
akukin 1.1 6 In der ersten Beispielskizze sieht man ein 5-Eck. Hier lassen
7 sich 5 Diagonalen zählen.
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akukin 1.1 9 In der zweiten Beispielskizze sieht man ein 9-Eck. Hier wird
10 das Zählen bereits schwierig.
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akukin 1.1 13 Ziel ist es eine Formel zu erhalten, mit der sich die Anzahl
14 der Diagonalen für beliebige n-Ecke berechnen lässt.
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23 //Durchführung: //
akukin 1.1 24 1. mögliche Strategie: Zählen, wie viele Diagonalen von jedem einzelnen Eckpunkt aus wegführen.
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26 [[image:5-Eck.PNG||width="140" style="float: left"]]
akukin 1.1 27 Im ersten Beispiel sieht man, dass von jeder Ecke des 5-Ecks aus 2
28 Diagonalen wegführen.
29 5 mal 2 Diagonalen würden 10 Diagonalen ergeben, dabei wird aber jede
30 Diagonale immer doppelt gezählt (sie verbindet ja zwei Punkte
31 miteinander), daher muss man das Produkt noch durch 2 teilen: 10 : 2 = 5.
32 Dies stimmt mit den gezählten Diagonalen überein.
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35 [[image:9-Eck.PNG||width="140" style="float: left"]]
akukin 1.1 36 Im 9-Eck führen von jeder Ecke aus 6 Diagonalen weg. 9 mal 6 Diagonalen
37 ergeben 54 Diagonalen. Hier wurden wieder alle Diagonalen doppelt gezählt.
38 54 : 2 = 27.
39 Das 9-Eck besitzt 27 Diagonalen
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akukin 1.1 43 Übertragung auf den allgemeinen Fall, das n-Eck:
akukin 9.1 44 [[image:5-Eckund9-Eck2.PNG ||width="250" style="float: left"]]
akukin 1.1 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)
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58 lauten.
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