Satz des Pythagoras | a² + b² = c² | Mathematik - einfach erklärt | Lehrerschmidt

Lehrerschmidt
12 Nov 201706:46

Summary

TLDRIn diesem Video erklärt Lehrer Schmidt den Satz des Pythagoras, der für rechtwinklige Dreiecke gilt. Er zeigt, wie man mit a² + b² = c² die Seitenlängen eines solchen Dreiecks berechnen kann. Durch ein Beispiel wird verdeutlicht, wie man die Länge der Hypotenusen c durch die Quadrate der anderen Seitenlängen a und b bestimmt. Der Lehrer betont, dass der Satz nur für rechtwinklige Dreiecke anwendbar ist und stellt auch die Umkehrung des Satzes vor, um die Existenz eines rechten Winkels zu überprüfen. Das Video ist eine nützliche Einführung in dieses mathematische Grundprinzip.

Takeaways

  • 📚 Der Satz des Pythagoras ist ein mathematischer Grundsatz, der für rechtwinklige Dreiecke gilt.
  • 🆗 Er besagt, dass in einem rechtwinkligen Dreieck die Summe der Flächen der Katheten quadriert gleich der Fläche des Hypotenusen ist.
  • 📐 Die Formel des Satzes lautet: a² + b² = c², wobei c der Hypotenus ist und a und b die Katheten.
  • 🟢 Der Satz hilft, Längen in einem rechtwinkligen Dreieck zu berechnen oder zu überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist.
  • 📝 Um den Satz anzuwenden, müssen die Seitenlängen bekannt sein und das Dreieck muss rechtwinklig sein.
  • 📐 Die Anwendung des Satzes wird im Skript anhand eines Beispiels mit konkreten Maßen demonstriert.
  • 🔢 Der Satz wird verwendet, um die Länge der Seite c zu berechnen, indem man die Quadrate der Seiten a und b addiert.
  • 🔍 Um die Richtigkeit eines rechtwinkligen Dreiecks zu überprüfen, kann man die Gleichung a² + b² = c² auf Gleichheit prüfen.
  • 📐 Die Regeln 'Kurze Seite zum Quadrat plus mittlere Seite zum Quadrat gleich lange Seite zum Quadrat' sind hilfreich, um das Vorhandensein eines rechten Winkels zu überprüfen.
  • 👉 Das Skript erklärt, wie man den Satz des Pythagoras umkehrt, um zu überprüfen, ob ein gegebenes Dreieck rechtwinklig ist.
  • 🎓 Mit dem Satz des Pythagoras können Schützen in einem rechtwinkligen Dreieck Seitenlängen berechnen oder die Existenz eines rechten Winkels bestätigen.

Q & A

  • Was ist der Satz des Pythagoras?

    -Der Satz des Pythagoras ist eine mathematische Formel, die besagt, dass in einem rechtwinkligen Dreieck die Summe der Flächen der beiden kürzeren Seiten (a und b) gleich der Fläche der langen Seite (c) ist, also a² + b² = c².

  • Welche Bedeutung hat der Satz des Pythagoras in einem rechtwinkligen Dreieck?

    -Der Satz des Pythagoras gilt für rechtwinklige Dreiecke und ermöglicht es, die Länge der Seiten zu berechnen oder zu überprüfen, ob ein Dreieck tatsächlich rechtwinklig ist.

  • Wie wird in der Vorlesung die Anwendung des Pythagoras-Satzes an einem Beispiel erklärt?

    -Die Vorlesung verwendet ein Beispiel mit einem Dreieck, dessen Seitenlängen a, b und c bekannt sind, und zeigt, wie man mit dem Pythagoras-Satz die Länge der Seite c berechnet oder überprüft, ob das Dreieck rechtwinklig ist.

  • Was bedeutet die Formel 'a² + b² = c²'?

    -Diese Formel zeigt, dass die Summe der quadrierten Längen der beiden kürzeren Seiten (a und b) einer rechtwinkligen Dreiecksfläche gleich der quadrierten Länge der langen Seite (c) ist.

  • Welche Bedeutung haben die Farben grün, orange und rot in der Vorlesung?

    -In der Vorlesung werden die Farben grün, orange und rot verwendet, um die Flächen der Seiten a, b und c in einem rechtwinkligen Dreieck zu illustrieren.

  • Wie kann man mit dem Pythagoras-Satz die Länge der Seite c berechnen?

    -Man kann die Länge der Seite c berechnen, indem man die quadrierten Längen der Seiten a und b addiert und dann die Quadratwurzel des Ergebnisses zieht: c = √(a² + b²).

  • Was ist das Gegenteil von 'hoch zwei' (Quadrieren)?

    -Das Gegenteil von 'hoch zwei' ist die Quadratwurzel, die verwendet wird, um eine Zahl auf die Länge zu bringen, die quadriert wurde.

  • Wie kann man mit dem Pythagoras-Satz überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist?

    -Man kann überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist, indem man die quadrierten Längen der zwei kürzeren Seiten addiert und vergleicht, ob das Ergebnis gleich der quadrierten Länge der langen Seite ist.

  • Was bedeutet die Aussage 'Kurze plus das Mittlere ist das Lang' im Zusammenhang mit dem Pythagoras-Satz?

    -Diese Aussage ist ein einfaches Memory-Hilfsmittel, das besagt, dass die quadrierte Länge der kürzeren Seite plus die quadrierte Länge der mittleren Seite gleich der quadrierten Länge der langen Seite sein sollte, um ein rechtwinkliges Dreieck zu bilden.

  • Welche Bedeutung hat die Zahl 44 in der Vorlesung?

    -In der Vorlesung wird die Zahl 44 als Beispiel für die Höhe der Seite a verwendet, um den Pythagoras-Satz anzuwenden und die Länge der Seite c zu berechnen.

  • Wie wird in der Vorlesung die Verwendung des Pythagoras-Satzes für das Beispiel mit den Seitenlängen 3, 4 und 5 erklärt?

    -Die Vorlesung erklärt, dass man die quadrierten Längen der Seiten 3 und 4 addiert und dann mit der quadrierten Länge der Seite 5 vergleicht, um zu überprüfen, ob das Dreieck rechtwinklig ist. Da 9 + 16 = 25, stimmt die Aussage und es gibt einen rechten Winkel.

Outlines

00:00

📚 Einführung in den Satz des Pythagoras

Der erste Absatz stellt den Satz des Pythagoras vor, ein mathematisches Grundprinzip, das für rechtwinklige Dreiecke gilt. Er erklärt, dass die Summe der Flächen der beiden kürzeren Seiten (die grüne und orange Fläche) die Fläche der hypothenuse (rote Fläche) ergibt, was mathematisch als a² + b² = c² dargestellt wird. Der Absatz verwendet ein Beispiel mit konkreten Maßen, um zu demonstrieren, wie man die Länge der hypothenuse berechnet, wenn die Längen der anderen beiden Seiten bekannt sind.

05:03

🔍 Anwendung und Überprüfung des Satzes des Pythagoras

Der zweite Absatz erläutert, wie man den Satz des Pythagoras anwendet, um zu überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist, indem man die Längen der Seiten in die Formel einfügt und prüft, ob die Summe der quadrierten Längen der zwei kürzeren Seiten gleich der quadrierten Länge der hypothenuse ist. Das Beispiel zeigt, dass bei einer Kombination von Seitenlängen von 3, 4 und 5 cm tatsächlich ein rechter Winkel vorliegt, da 3² + 4² = 5². Der Absatz betont die Regel 'Kurz zum Quadrat plus Mittel zum Quadrat gleich Lang zum Quadrat', um die Anwendung des Satzes zu erleichtern.

Mindmap

Keywords

💡Satz des Pythagoras

Der Satz des Pythagoras ist ein grundlegender mathematischer Satz, der besagt, dass in einem rechtwinkligen Dreieck die Summe der Flächen der beiden kürzeren Seiten (a und b) gleich der Fläche der Hypotenusen (c) ist. In dem Video wird dieser Satz als praktisches Werkzeug zur Berechnung von Seitenlängen in rechtwinkligen Dreiecken dargestellt, und er wird durch Beispiele wie '3 cm^2 + 4 cm^2 = 5 cm^2' veranschaulicht.

💡Rechteck

Ein Rechteck ist eine Figur mit vier Seiten und vier Ecken, bei dem alle Ecken rechtwinklig sind. Im Kontext des Videos wird das Rechteck verwendet, um die Fläche der Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks zu illustrieren, indem es als Grundlage für die Berechnung der Seitenlänge c dient, indem die Seiten a und b quadriert und addiert werden.

💡Quadrat

Ein Quadrat ist eine besondere Form eines Rechtecks, bei dem alle Seiten gleich lang sind. Im Video wird die Fläche eines Quadrats als Beispiel für die Anwendung des Satzes des Pythagoras verwendet, indem die Seitenlänge einer Seite quadriert wird, um die Fläche zu berechnen, wie in 'a^2' oder 'b^2'.

💡Hypotenusen

Die Hypotenusen ist die längste Seite eines rechtwinkligen Dreiecks, die gegenüber dem rechten Winkel liegt. Im Video wird die Hypotenusen als 'c' bezeichnet und durch die Berechnung 'a^2 + b^2 = c^2' ermittelt, wobei 'c' die Länge der Seite ist, deren Fläche durch die Quadrate der anderen beiden Seiten bestimmt wird.

💡Flächenberechnung

Die Flächenberechnung ist ein zentraler Aspekt im Video, da sie die Grundlage für die Anwendung des Satzes des Pythagoras bildet. Die Fläche eines Quadrats wird durch die Quadrierung der Seitenlänge berechnet, was im Video durch die Formel 'a^2' oder 'b^2' und die Summierung dieser Flächen zu 'c^2' illustriert wird.

💡Rechte Winkel

Ein rechter Winkel ist ein Winkel, der 90 Grad betragen sollte. Im Video ist der rechte Winkel entscheidend für die Anwendbarkeit des Satzes des Pythagoras, da dieser Satz nur für Dreiecke gilt, die einen solchen Winkel enthalten. Die Prüfung auf einen rechten Winkel wird auch als Teil des Videos dargestellt, indem geprüft wird, ob 'a^2 + b^2' gleich 'c^2' ist.

💡Länge

Die Länge bezieht sich auf die Ausdehnung einer Seite oder eines Objektes. Im Video wird die Länge verwendet, um die Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks zu beschreiben und zu berechnen, insbesondere in der Formel 'a^2 + b^2 = c^2', wobei 'a', 'b' und 'c' die Längen der Seiten darstellen.

💡Quadratwurzel

Die Quadratwurzel ist eine mathematische Operation, die verwendet wird, um die Länge zu finden, die quadriert werden muss, um eine bestimmte Fläche zu erhalten. Im Video wird die Quadratwurzel verwendet, um die Länge der Hypotenusen 'c' zu bestimmen, nachdem die Fläche 'c^2' als Summe der Flächen 'a^2' und 'b^2' berechnet wurde.

💡Beschriftung

Die Beschriftung bezieht sich auf die Benennung oder Kennzeichnung von Seiten oder Ecken in einer Figur, wie im Falle eines Dreiecks. Im Video wird betont, dass die Beschriftung korrekt sein muss, damit der Satz des Pythagoras angewendet werden kann, insbesondere in Bezug auf die Seiten 'a', 'b' und die Hypotenusen 'c'.

💡Geodreieck

Ein Geodreieck ist ein Messinstrument, das verwendet wird, um Winkel und Abständen in einer Figur zu messen. Im Video wird erwähnt, dass man ein Geodreieck verwenden könnte, um zu überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist, bevor man den Satz des Pythagoras anwendet.

Highlights

Der Satz des Pythagoras ist ein wichtiges mathematisches Konzept, das in rechtwinkligen Dreiecken gilt.

Der Satz besagt, dass die Fläche der Hypotenuse (c^2) gleich der Summe der Flächen der anderen beiden Seiten (a^2 + b^2) ist.

Die Anwendung des Satzes ist praktisch, um Seitenlängen in rechtwinkligen Dreiecken zu berechnen oder zu überprüfen.

Das Beispiel zeigt, wie man mit dem Satz des Pythagoras die Länge der Seite c eines Dreiecks berechnet.

Die Berechnung beinhaltet das Quadrieren der Seitenlängen und die Summierung der Ergebnisse.

Die Wurzel aus der Summe der quadrierten Seitenlängen gibt die Länge der Hypotenuse.

Der Satz gilt nur für rechtwinklige Dreiecke, was durch das Vorhandensein eines rechten Winkels definiert ist.

Es wird ein Beispiel gegeben, um zu demonstrieren, wie man mit dem Satz des Pythagoras die Seitenlänge c berechnet.

Die Berechnung umfasst die Multiplikation der Seitenlängen mit sich selbst und die Addition der Ergebnisse.

Die Wurzel ziehen aus der Summe der quadrierten Seitenlängen, um die Länge der Hypotenuse zu ermitteln.

Der Satz des Pythagoras kann auch umgekehrt verwendet werden, um zu überprüfen, ob ein Dreieck rechtwinklig ist.

Es wird erklärt, wie man mit dem Satz des Pythagoras die Existenz eines rechten Winkels in einem Dreieck überprüft.

Die Überprüfung beinhaltet die Berechnung der quadrierten Seitenlängen und die Prüfung der Gleichheit mit der Hypotenuse.

Ein Beispiel zeigt, dass die Summe der quadrierten Seitenlängen der kürzeren Seiten gleich der quadrierten Länge der Hypotenuse ist.

Die Gleichheit der Summen zeigt, dass das Dreieck rechtwinklig ist.

Es wird ein Mnemonic 'Kurz zum Quadrat plus Mittel zum Quadrat gleich Lang zum Quadrat' vorgestellt, um den Satz des Pythagoras zu erinnern.

Der Satz des Pythagoras ist ein nützliches Werkzeug, um in rechtwinkligen Dreiecken Seitenlängen zu berechnen oder zu überprüfen.

Die Anwendung des Satzes zeigt die praktische Relevanz in verschiedenen mathematischen und realen Problemen.

Die Erklärung schließt mit einem Zusammenfassung der Bedeutung und Anwendung des Satzes des Pythagoras ab.

Transcripts

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hey und herzlich willkommen bei lehrer

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schmidt heute geht es um den satz des

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pythagoras der ist richtig cool und wenn

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man ihn verstanden hat dann ist der

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super praktisch der satz des pythagoras

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ist eine richtig richtig tolle sache

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wobei geht es geht darum dass ein

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rechtwinklig es dreieck ihr seht hier

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oben da ist der rechte winkel der hat

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die besonderheit dass der satz des

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pythagoras gilt das bedeutet nämlich das

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quadrat + b quadrat gleich c quadrat ist

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oder einfacher gesagt die fläche von

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quadrat plus die fläche von b quadrat er

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gibt die fläche von c quadrat

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oder man könnte auch sagen die grüne

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fläche plus die orange fläche ergibt die

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rote fläche und der satz des pythagoras

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wird häufig ganz einfach dargestellt mit

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quadrat + b quadrat gleich c quadrat

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man könnte auch sagen dass kurze plus

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das mittlere ist das lange wichtig ist

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aber immer hoch zwei weil beim satz des

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pythagoras geht es um die flächen a b

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und c

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und wie genau das funktioniert das

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erkläre ich euch jetzt mit einem

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beispiel

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hier seht ihr nun unser beispiel ihr

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seht ein dreieck mit den punkten art b-

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und c- und wir kennen die strecke und

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die strecke wie und die strecke c die

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werden wir jetzt mit dem satz des

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pythagoras ausrechnen

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bemerkt man uns der satz des pythagoras

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funktioniert nur dann wenn das dreieck

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rechtwinklig ist so und das ist es hier

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ist es eingezeichnet sonst hätten was

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mit dem geodreieck überprüfen können das

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funktioniert und dann gilt eben der satz

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quadrat + b quadrat gleich c quadrat

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jetzt könnten wir hier die vierecke bzw

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quadrate drauf zeichnen das brauchen wir

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aber nicht weil wir ja wissen dass es

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funktioniert schon jetzt brauchen wir

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eigentlich nur einsetzen quadrat wo ist

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44 sind also vier zentimeter hoch 2 + b

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quadrat sind drei zentimeter hoch 2 und

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das ergibt c quadrat so wenn wir jetzt

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weitermachen vier hoch 2 ist nichts

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anderes als vier mal vier sind also 16

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zentimeter hoch zwei weil zentimeter mal

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zentimeter eben quadratzentimeter ist +3

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hoch 2 also dreimal 3

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das sind 9 zentimeter und zentimeter mal

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zentimeter sind quadratzentimeter er

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gibt 25 quadratzentimeter

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das ist aber noch nicht unser ergebnis

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jetzt haben wir nämlich nur ausgerechnet

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wie groß das quadrat ist

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weil wir aber wissen dass ein quadrat

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immer die gleiche seitenlänge hat können

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wir jetzt einfach aus der 25 die wurzel

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ziehen

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wurzel aus 25 weil ihr wisst die wurzel

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ist das gegenteil von hoch 2 und die

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wurzel aus 25 ist 5 und dann wissen wir

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dass c gleich fünf zentimeter ist und

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das ist jetzt unsere lösung

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das unterstreichen wir noch zweimal

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und jetzt haben wir mit dem satz des

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pythagoras hier die strecke c

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ausgerechnet wehrt euch quadrat + b

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quadrat gleich c quadrat aber immer nur

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dann wenn das dreieck einem rechten

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winkel hat den satz des pythagoras kann

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man aber auch andersrum verwenden

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dieses mal haben wir ein dreieck und wir

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haben alle strecken angegeben und die

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frage ist jetzt ist das eine

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rechtwinklige dreieck beziehungsweise

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gibt es einen rechten winkel

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und dann können wir jetzt wieder

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anfangen mit dem satz des pythagoras und

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er sagt ja nichts anderes als quadrat +

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b quadrat gleich c-quadrat übrigens

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funktioniert dieses nur dann wenn das

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dreieck richtig beschriftet ist manchmal

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wenn das dreieck andersrum ist dann

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klappt das nicht und deswegen empfehle

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ich euch merkt euch folgendes merkt euch

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kurz zum quadrat plus mittel zum quadrat

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gleich lang zum quadrat das funktioniert

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nämlich immer und genau das schauen wir

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uns jetzt an

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wir wollen jetzt wissen wo ist die kurze

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strecke

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wir haben 3 4 und 5 cm also ist das 3 cm

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also sagen wir drei zentimeter und das

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ganze zum quadrat steht da ja plus die

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mittlere strecke 345 also 4 cm 4

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zentimeter zum quadrat

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und das ist die lange strecke zum

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quadrat also 5 cm zum kanal und jetzt

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kommt wenn diese aussage stimmt also

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wenn 3 cm zum quadrat plus 4 cm 5 cm zum

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quadrat sind dann haben wir einen

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rechten winkel denn so ist die aussage

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und das testen jetzt drei mal drei sind

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neun also sind das neun

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quadratzentimeter plus 4 x 4

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das sind 16 quadratzentimeter und das

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muss jetzt fünf mal fünf sein

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also 25 quadratzentimeter und jetzt ist

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die frage

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9 + 16 sind 25 also ist die aussage

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richtig und dann ist die antwort ja es

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ist ein rechter winkel also antwort ja

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es gibt einen rechten winkel

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ausrufezeichen

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das heißt mit dem satz des pythagoras

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könnt ihr strecken ausrechnen in einem

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rechtwinkligen dreieck oder überprüfen

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ob ein dreieck rechtwinklig ist das ist

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schon richtig coole sache doch jetzt

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wisst ihr bescheid das ist der satz des

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pythagoras okay das war's

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[Musik]

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