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Quadratischer Pyramidenstumpf Strahlensatz Herleitung x

Aufgabe: Quadratischer Pyramidenstumpf Strahlensatz Herleitung x


Ermittle mit Hilfe des Strahlensatzes die Hilfsgrößen x und h des Pyramidenstumpfs!

 

Lösung: Quadratischer Pyramidenstumpf Strahlensatz Herleitung x


Herleitung von x und h:

Schnittbild des Pyramidenstumpfes:

Quadratischer Pyramidenstumpf Strahlensatz Herleitung x

Daraus ergibt sich:  

1. Schritt: Strahlensatz 

x : (x + h) = b : a   

 

2. Schritt: Quadrieren 

x : (x + h) = b : a     / Quadrieren

 

3. Schritt: Erkennen der Grundflächen

x² : (x + h)² = b² : a²         /b² und a² sind identisch mit den Grundflächen GF2 und GF1

x² : (x + h)² = Gf2 : GF1

 

4. Schritt: Wir ziehen die Wurzel 

x : (x + h) = √Gf2 : √GF1    

 

5. Schritt: außen * außen und innen * innen

x : (x + h) = √Gf2 : √GF1   

x * √Gf1 = (x + h)  * √GF2    

x * √Gf1 = x * √GF2  + h * √GF2     

 

6. Schritt: Herausheben von x

x * √Gf1 = x * √GF2  + h * √GF2      / – x * √GF2

x * √Gf1 – x * √GF2  = h * √GF2

x * (√Gf1 – √GF2)  = h * √GF2

 

7. Schritt: Alleinstellen von x

x * (√Gf1 – √GF2)  = h * √GF2       / : (√Gf1 – √GF2)

x =    h * √Gf2             
     (√Gf1 – √Gf2)   
 
 
8. Schritt: Berechnen von h durch umformen
 
x =    h * √Gf2        / *  (√Gf1 – √Gf2)      
     (√Gf1 – √Gf2)
 
x *  (√Gf1 – √Gf2)  = h * √GF2     / : √GF2
 
h = x *  (√Gf1 – √Gf2)
                 √Gf2