Satz des Pythagoras - Dreieck im Dreieck - eine typische Anwendung | Lehrerschmidt

Lehrerschmidt
10 Dec 202007:08

Summary

TLDRIn diesem Video erklärt Lehrer Schmidt das Satz des Pythagoras anhand eines Anwendungsbeispiels. Er zeigt, wie man die Länge einer Seite in einem Dreieck berechnet, das kein rechtwinkliges Dreieck ist. Zuerst verwendet er die Höhe, um ein rechtwinkliges Unterdreieck zu erhalten, um die Hypotenusen zu berechnen. Dann wendet er den Satz des Pythagoras auf das gesamte Dreieck an, um die gesuchte Seite zu finden. Das Video vermittelt, wie man mit dem Satz des Pythagoras auch in nicht rechtwinkligen Dreiecken arbeiten kann, solange eine Höhe zur Verfügung steht.

Takeaways

  • 📐 Die Aufgabe besteht darin, x in einem Dreieck zu berechnen.
  • ⛔ Das ursprüngliche Dreieck ist kein rechtwinkliges Dreieck, weshalb der Satz des Pythagoras nicht direkt anwendbar ist.
  • 📏 Zum Glück ist die Höhe im Dreieck eingezeichnet, was ermöglicht, zwei rechtwinklige Dreiecke zu bilden.
  • 🧮 Um x zu berechnen, wird zuerst ein kleineres rechtwinkliges Dreieck betrachtet.
  • 📊 Der Satz des Pythagoras wird auf dieses kleinere Dreieck angewendet, um eine Seite des Dreiecks zu berechnen.
  • ✏️ Hypotenuse ist immer die Seite gegenüber dem rechten Winkel.
  • 🔢 Nach der Berechnung einer Seite wird diese Information genutzt, um im nächsten Schritt die Hypotenuse des größeren Dreiecks zu berechnen.
  • 💡 Der Satz des Pythagoras funktioniert also auch bei nicht rechtwinkligen Dreiecken, wenn die Höhe eingezeichnet ist.
  • 📚 Dieses Beispiel wird häufig in Klassenarbeiten verwendet, um den Satz des Pythagoras in komplexeren Fällen anzuwenden.
  • 🎯 Abschließend wird geprüft, ob die Berechnungen korrekt sind, indem die Längen nochmals überprüft werden.

Q & A

  • Was ist das Hauptthema des Transcripts?

    -Das Hauptthema des Transcripts ist die Anwendung des Pythagoras-Satzes im Kontext von Mathematikunterricht, insbesondere bei der Berechnung von Seitenlängen in Dreiecken.

  • Was ist der Satz des Pythagoras?

    -Der Satz des Pythagoras besagt, dass in einem rechtwinkligen Dreieck die Hypotenuse (die gegenüber dem rechten Winkel liegende Seite) das Quadrat der Länge der beiden anderen Seiten ist, also c² = a² + b².

  • Warum kann der Satz des Pythagoras nicht direkt angewendet werden, wie im Transcript erwähnt?

    -Der Satz des Pythagoras kann nicht direkt angewendet werden, weil das gegebene Dreieck kein rechtwinkliges Dreieck ist. Es gibt keinen rechten Winkel, der für die Anwendung des Satzes erforderlich ist.

  • Was ist die Bedeutung von 'Dreieck im Dreieck', wie im Transcript erwähnt?

    -Die 'Dreieck im Dreieck' ist eine Methode, um die Länge einer Seite in einem nicht rechtwinkligen Dreieck zu berechnen, indem man ein rechtwinkliges Dreieck innerhalb des ursprünglichen Dreiecks erstellt, um den Satz des Pythagoras anzuwenden.

  • Wie wird die Höhe des Dreiecks im Transcript verwendet?

    -Die Höhe des Dreiecks wird verwendet, um ein rechtwinkliges Unterdreieck zu bilden, sodass der Pythagoras-Satz angewendet werden kann, um die Länge der Seiten zu berechnen.

  • Was bedeuten die Begriffe 'Hypotenuse' und 'Kathete' im Kontext des Transcripts?

    -Im Kontext des Transcripts ist die 'Hypotenuse' die Seite des rechtwinkligen Dreiecks, die gegenüber dem rechten Winkel liegt, und die 'Katheten' sind die beiden Seiten, die den rechten Winkel umschließen.

  • Wie wird die Fläche eines Dreiecks im Transcript berechnet?

    -Die Fläche eines Dreiecks im Transcript wird berechnet, indem die Katheten multipliziert und dann das Quadrat der Höhe subtrahiert wird, um das Quadrat der Hypotenuse zu erhalten.

  • Was ist der Zweck des 'Taschenrechners' in der Erklärung des Transcripts?

    -Der Taschenrechner wird verwendet, um die Quadrate der Seitenlängen zu berechnen und dann die Wurzel aus dem Ergebnis zu ziehen, um die Länge der Hypotenuse zu finden.

  • Wie wird die Genauigkeit der Berechnungen im Transcript behandelt?

    -Die Genauigkeit der Berechnungen wird behandelt, indem die Ergebnisse auf zwei Dezimalstellen nach dem Komma gerundet werden, um eine präzise und praktische Antwort zu erhalten.

  • Was ist die finale Aufgabe, die im Transcript dargestellt wird?

    -Die finale Aufgabe im Transcript ist die Berechnung der Länge einer Seite in einem Dreieck, das durch die Anwendung des Pythagoras-Satzes in einem 'Dreieck im Dreieck'-Szenario gelöst wird.

Outlines

00:00

📐 Anwendung des Pythagoras für Dreiecke

In diesem Paragraphen wird das Satz des Pythagoras in der Praxis erläutert. Zunächst wird darauf hingewiesen, dass das Dreieck kein rechtwinkliges ist, was den Satz des Pythagoras nicht direkt anwendbar macht. Dann wird jedoch gezeigt, dass durch die Einzeichnung der Höhe ein rechtwinkliges Dreieck entsteht, in dem der Satz des Pythagoras angewendet werden kann. Es wird erklärt, dass die Hypotenuse gegenüber dem rechten Winkel liegt und wie man die Seitenlängen eines rechtwinkligen Dreiecks berechnet, indem man die Quadrate der Katheten addiert und dann die Wurzel zieht. Der Prozess wird mit einem Beispiel durchgeführt, bei dem die Länge der Hypotenuse berechnet wird, indem die Quadrate der Kathetenlängen addiert und die Wurzel des Ergebnisses gezogen wird.

05:03

🔍 Berechnung der Seitenlänge mit dem Pythagoras

Dieser Absatz beschäftigt sich mit dem nächsten Schritt der Anwendung des Satzes des Pythagoras. Nachdem die Hypotenuse berechnet wurde, wird gezeigt, wie man die andere Seitenlänge eines rechtwinkligen Dreiecks bestimmt, wenn die Höhe des Dreiecks bekannt ist. Es wird erläutert, dass man die Quadrate der bekannten Kathete und der Höhe addiert und dann die Wurzel zieht, um die Länge der Hypotenuse zu erhalten. Der Prozess wird mit einem konkreten Beispiel veranschaulicht, bei dem die Länge der Hypotenuse durch die Quadrate der Kathete und der Höhe addiert und die Wurzel des Ergebnisses gezogen wird. Am Ende wird die Lösung überprüft, um sicherzustellen, dass die Berechnungen korrekt waren.

Mindmap

Keywords

💡Satz des Pythagoras

Der Satz des Pythagoras ist eine fundamentale Aussage der Geometrie, die in rechtwinkligen Dreiecken gilt. Er besagt, dass das Quadrat der Hypotenuse gleich der Summe der Quadrate der beiden Katheten ist. Im Video wird der Satz verwendet, um verschiedene Dreiecksseiten zu berechnen, indem eine Höhe gezeichnet wird, um rechtwinklige Dreiecke zu schaffen.

💡Hypotenuse

Die Hypotenuse ist die längste Seite in einem rechtwinkligen Dreieck und liegt immer gegenüber dem rechten Winkel. Im Video wird erklärt, wie man die Hypotenuse identifiziert und berechnet, da sie für den Satz des Pythagoras essenziell ist. Ein Beispiel im Video zeigt, wie die Hypotenuse mithilfe des Satzes des Pythagoras berechnet wird.

💡Kathete

Die Katheten sind die beiden kürzeren Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks, die den rechten Winkel einschließen. Im Video wird gezeigt, wie man die Länge der Katheten berechnet und diese in die Formel des Satzes des Pythagoras einsetzt, um die Hypotenuse zu bestimmen.

💡Rechtwinkliges Dreieck

Ein rechtwinkliges Dreieck ist ein Dreieck, bei dem einer der Winkel 90 Grad beträgt. Der Satz des Pythagoras gilt nur für solche Dreiecke. Im Video wird gezeigt, dass man in einem allgemeinen Dreieck durch das Einzeichnen einer Höhe rechtwinklige Dreiecke erzeugen kann, um den Satz des Pythagoras anzuwenden.

💡Quadrat einer Zahl

Das Quadrat einer Zahl ist das Ergebnis, wenn die Zahl mit sich selbst multipliziert wird. Im Video wird das Quadrat von Seitenlängen verwendet, um die Formel des Satzes des Pythagoras anzuwenden. Ein Beispiel ist die Berechnung von 6,9² und 4,5², um die Länge der fehlenden Seite zu finden.

💡Höhe

Die Höhe ist die senkrechte Linie von einer Ecke eines Dreiecks zu der gegenüberliegenden Seite. Im Video wird eine Höhe eingezeichnet, um ein nicht-rechtwinkliges Dreieck in zwei rechtwinklige Dreiecke zu unterteilen, sodass der Satz des Pythagoras angewendet werden kann.

💡Dreieck im Dreieck

Das Konzept 'Dreieck im Dreieck' bezieht sich auf die Situation, in der durch das Einzeichnen einer Höhe ein größeres Dreieck in kleinere Dreiecke unterteilt wird. Im Video wird dies als Methode verwendet, um aus einem nicht-rechtwinkligen Dreieck durch Unterteilung zwei rechtwinklige Dreiecke zu erstellen und den Satz des Pythagoras anzuwenden.

💡Quadratzentimeter

Quadratzentimeter ist eine Maßeinheit für Flächen, die verwendet wird, wenn die Längen in Zentimetern gemessen werden und diese quadriert werden. Im Video wird die Fläche eines Dreiecks berechnet, indem die Seitenlängen quadriert und die Ergebnisse in Quadratzentimeter ausgedrückt werden.

💡Wurzel

Die Wurzel einer Zahl ist die umgekehrte Operation des Quadrierens, das heißt, man sucht nach der Zahl, deren Quadrat das gegebene Ergebnis ergibt. Im Video wird die Wurzel gezogen, um die Länge einer Seite eines Dreiecks zu berechnen, nachdem die Fläche gefunden wurde, beispielsweise die Wurzel aus 57,6.

💡Taschenrechner

Der Taschenrechner wird im Video als Werkzeug verwendet, um komplexe Berechnungen wie das Quadrieren von Zahlen und das Ziehen von Wurzeln schnell und genau durchzuführen. Dies ist wichtig für das praktische Anwenden des Satzes des Pythagoras, insbesondere bei ungeraden Zahlen.

Highlights

Heute widmen wir uns der Anwendung des Pythagoras für ein Dreieck im Dreieck.

Das Hauptziel ist die Berechnung der Seitenlänge 'c' in einem Dreieck.

Es wird betont, dass das Dreieck kein rechtwinkliges Dreieck ist, was den Satz des Pythagoras nicht direkt anwendbar macht.

Die Einzeichnung der Höhe hilft, das Problem durch Aufteilung in kleinere rechtwinklige Teile zu lösen.

Die Bedeutung der Hypothese im rechtwinkligen Dreieck wird erläutert.

Die Formel a² + b² = c² wird zur Berechnung der Hypothese verwendet.

Die Berechnung der Fläche 'y' erfolgt durch die Quadratwurzel aus der Differenz von a² und b².

Die Schritte zur Berechnung der Hypothese 'c' aus den bekannten Seitenlängen 'a' und 'b' werden gezeigt.

Die Verwendung eines Taschenrechners für die Quadrat- und Wurzelberechnungen wird beschrieben.

Die Bedeutung der Genauigkeit bei der Rundung der Ergebnisse auf zwei Dezimalstellen wird betont.

Die Überprüfung der Ergebnisse durch die Einsetzung der berechneten Werte wird durchgeführt.

Die Anwendung des Satzes des Pythagoras in einem Dreieck, das nicht direkt rechtwinklig ist, wird dargestellt.

Die Methode 'Dreieck im Dreieck' wird als nützliches Anwendungsbeispiel für die Praxis vorgestellt.

Die Notwendigkeit der Höhe zum Erzeugen eines rechten Winkels für die Anwendung des Satzes des Pythagoras wird erklärt.

Die Vorgehensweise zur Berechnung der Seite 'c' in einem Dreieck, das durch die Höhe in ein rechtwinkliges Dreieck unterteilt wird, wird zusammengefasst.

Transcripts

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hallo und herzlich willkommen bei lehrer

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schmidt wir machen heute wieder zusammen

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mathematik wir sind beim satz des

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pythagoras und heute schauen wir uns

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einen anwendungsbeispiele an nämlich das

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dreieck im dreieck und erst müssen wir

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verstehen worum es geht also was ist die

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ausgabe die aufgabe die aufgabe ist wir

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sollen hier iks ausrechnen

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okay gut hätten wir das geklärt problem

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an der sache ist dass hier ist gar kein

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rechtwinklige dreieck schauen wir mal

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seht ihr es kein rechter winkel und wenn

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wir keinen rechten winkel haben ja dann

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geht der satz des pythagoras nicht und

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das video werde jetzt auch zu ende

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denn anders könnten wir die aufgabe

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jetzt also zumindest mit dem satz des

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pythagoras nicht lösen aber zum glück

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haben wir hier die höhe rot

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eingezeichnet und ihr wisst es ja oder

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ihr seht es hier und hier befinden sich

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jeweils rechte winkel

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das heißt also wenn wir diese seite mit

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dem mix aus retten wollen dann müssen

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wir einen kleinen umweg gehen indem er

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nämlich zuerst nur uns dieses dreieck

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hier angucken

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denn das hat hier einen rechten winkel

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und jetzt haben wir ja irgendwann mal

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gelernt quadratfuss b quadrat gleich c

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quadrat

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okay ich hatte euch aber auch gesagt

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dass das irreführend sein kann bei der

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beschriftung deswegen empfehle ich euch

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immer zu gucken wo ist die hypothese und

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die hypothese das war ja ganz einfach

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die ist immer gegenüber vom recht winkel

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also ist das hier die hypothese so und

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jetzt ist völlig klar das hier ist eine

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karte und das andere ist dann

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logischerweise auch eine karte so und

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wenn wir eine kette berechnen wollen das

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haben wir ja schon gelernt dann ist das

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nichts anderes als hypothese zum quadrat

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- kt zum quadrat ist karte zum quadrat

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das heißt also so bauen wir das ganze

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auf wenn man das kurz auf schreiben

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wollen dann müssen wir in unserem fall

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um erstmal diese

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ypsilon ist ja ganz egal auszurechnen

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dann müssen wir erstmal hier mit anfang

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also rechnen wir hypo t muse zum quadrat

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- kadetten zum quadrat

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ok und da kommt dann pakete zum quadrat

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rosa klar weil an us open haben wir

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gelernt karte zum quadrat plus karte zum

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quadrat ist die hypothese zum quadrat

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hypothese gegenüber vom rechten winkel

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also 6,9 zentimeter in klammern weil wir

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es jetzt quartieren minus 4,5 cm in

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klammern hoch zwei taschenrechner raus

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so 6,9 zum quadrat minus 4,5 zum quadrat

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und da kommt raus 27,36 27,36 wichtig

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quadratzentimeter so okay jetzt kennen

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wir die fläche auf in unserem fall y

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wir wollen aber die seite haben also

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ziehen wir jetzt noch die wurzel aus

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27,36 quadratzentimeter und macher wie

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den taschenrechner wurzel aus 27,36 und

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da kommt raus 5,2 34 runden immer auf

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zwei stellen nach dem komma 5,23

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zentimeter okay so jetzt haben wir

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bekommen jetzt ein schreiben dass hier

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sind jetzt 5,23 zentimeter

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das war aber nur der erste schritt denn

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jetzt haben wir erst die möglichkeit es

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zu brechen denn nun haben wir ein

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rechtwinklige dreieck nämlich jetzt

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diese seite und wir kennen beide

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kadetten bei ihr wisst das hier ist

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jetzt ihnen neue

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hypothese hypothese und dieses mal

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rechnen wir im zweiten schritt quadrat

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quadrat gleich c quadrat oder eben in

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unserem fall jetzt pakete zum quadrat

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plus pakete zum quadrat denn dann kommt

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der hypothese raus und zwar hypothese

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zum quadrat

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gut ich würde mir das immer so

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aufschreiben wenn jetzt brauchen wir nur

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noch einsetzen also die erste karte ist

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es egal welche ihr nehmt das ist also

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jetzt hier 5,23 zentimeter in klammern

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zum quadrat das ist diese hier plus die

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andere karte hier unten 5,5 zentimeter

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in klammern zum quadrat taschenrechner

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auf 5,23 zum quadrat plus 5,5 zum

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quadrat das sind 57,6 57,6 und dann

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zentimeter zum quadrat so jetzt kennen

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wir das quadrat in diesem fall auf iks

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jetzt ziehen wir noch die wurzel also

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die wurzel aus 57,6 quadratzentimeter

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wurzel aus 57,6 und das sind 7,5 9

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ihr seht wir müssen auf runden 7,59

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cent/liter gut dann machen wir noch eine

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sache wir schauen jetzt noch ob wir das

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dann auch so gut gemacht haben so ich

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setzte die einst an

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und dann sind es dass sie ziemlich gut

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aus

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seht ihr es sei ja wohl wir haben alles

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ordentlich und richtig

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länge und ihr seht mit dem satz des

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pythagoras können wir auch in einem

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nicht recht die dringlichen dreieck eine

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seite berechnen aber dann brauchen wir

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die höhe um eben doch einen rechten

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winkel zu erzeugen und dann können wir

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erst die höhe berechnen und dann

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entsprechend weitermachen das nennen wir

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dreieck im dreieck jetzt habt ihr das

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auch mal gesehen ein ganz beliebt da ein

play06:56

ganz beliebtes anwendungsbeispiel zum

play06:58

beispiel in der nächsten klassenarbeit

play07:00

okay das war's

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