Übungsaufgabe zur Vorbereitung auf die dritte Sitzung

Aus Geometrie-Wiki

Entsprechend Abbildung 1 wird der Punkt  P der Reihe nach durch die Drehstreckungen

δ1=DSZ,α1,k1,

δ2=DSZ,α2,k2,

δ3=DSZ,α3,k3,

auf die Punkte  P',  P'′ und schließlich auf  P'″ abgebildet.


Abbildung 1

Es möge ZP‾≅PP'‾≅P'P'′‾≅P'′P'″‾ gelten.

  1. Berechnen Sie die Streckfaktoren  k1,k2,k3. Begründen Sie Ihre Überlegungen.
  2. Berechnen Sie den Streckfaktor  k der Drehstreckung, die durch die Nacheinanderausführung δ3∘δ2∘δ1 entsteht (erst  δ1, dann  δ2 , dann  δ3).
  3. Beweisen Sie: α1=45∘,α3=30∘,tan⁡(α2)=122.
  4. Wir betrachten die Drehstreckung ϕ=DSZ,β,k=δ3∘δ1 (erst  δ1 dann  δ3). Das Bild  A' eines beliebigen Punktes  A bei  ϕ soll nur mit Zirkel und Lineal konstruiert werden. Geben Sie eine entsprechende Konstruktionsvorschrift an. Begründen Sie die Korrektheit Ihrer Konstruktionsvorschrift. Beachten Sie, dass bei Zirkel und Lineal-Konstruktionen das Lineal keine verfügbare Skala zum Messen hat.
  5. Die Idee der Konstruktion der Punkte  P',  P'′,  P'″ wurde der Spirale des Theodorus [1] nachempfunden. Wir stellen uns vor, das Verfahren zur Konstruktion weiterer Punkte  P'‴,  P'⁗,… wird analog fortgesetzt (Theodorus wurde nach 17maliger Ausführung der Konstruktion unterbrochen). Welche Länge hätte die Strecke ZP'′′′′′′′′′′′‾ ( P zwölffach gestrichen)? Geben Sie die Konstruktionsvorschrift einer einfacheren Konstruktion für eine Strecke mit einer derartigen Länge an und begründen Sie diese Vorschrift.


Lösung