Das Dreieck AHD ist ähnlich zum Dreieck AES - hs-euklid.de
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Beweis zur Behauptung zur Konstruktion <strong>de</strong>s harmonischen Mittels<br />
Behauptung: Die Strecke ES <strong>ist</strong> entspricht <strong>de</strong>m halben harmonischen Mittel!<br />
Voraussetzung: HD = HB durch Konstruktion mit Zirkel<br />
Die „Winkelhalbieren<strong>de</strong>“ halbiert <strong>de</strong>n Winkel <strong>AHD</strong><br />
Durch die Strecke AD entsteht das rechtwinklige <strong>Dreieck</strong> <strong>AHD</strong> mit<br />
<strong>de</strong>n Katheten p und q.<br />
Als Folge dieser Konstruktion schnei<strong>de</strong>t die Winkelhalbieren<strong>de</strong> die Hypotenuse <strong>de</strong>s rechtwinkligen<br />
<strong>Dreieck</strong>s in S. Durch Fällen <strong>de</strong>s Lots von S auf q entsteht <strong>de</strong>r Punkt E.<br />
Daraus ergeben sich zwei Behauptungen:<br />
1. Die Strecke HS <strong>ist</strong> die Diagonale eines in das rechtwinklige <strong>Dreieck</strong> einbeschriebenen<br />
Quadrats mit <strong>de</strong>r Seitenlänge ES.<br />
2. Die <strong>Dreieck</strong>e <strong>AHD</strong> und <strong>AES</strong> sind ähnlich.<br />
▲<strong>AES</strong><br />
= 90°<br />
Zu 1: Durch die Konstruktion gilt: ▲ HES = 90°<br />
(Winkelsumme im <strong>Dreieck</strong>)<br />
∠ EHS = 45°⇒∠ HSE = 45°<br />
Damit <strong>ist</strong> das <strong>Dreieck</strong> HES gleic<strong>hs</strong>chenklig und es gilt: ES<br />
= EH .<br />
Damit entspricht das <strong>Dreieck</strong> HES einem halben Quadrat mit <strong>de</strong>r Hypotenuse HS, das sich in das<br />
rechtwinklige <strong>Dreieck</strong> <strong>AHD</strong> einbeschreiben lässt.<br />
12.03.2005 W. Dutkowski
Beweis zur Behauptung zur Konstruktion <strong>de</strong>s harmonischen Mittels<br />
Zu 2: Durch das Fällen <strong>de</strong>s Lotes auf die Kathete q <strong>ist</strong> die Strecke ES parallel zu HD. Ferner haben<br />
sie einen gemeinsamen Winkel am Punkt A. Somit gilt:<br />
<strong>Das</strong> <strong>Dreieck</strong> <strong>AHD</strong> <strong>ist</strong> ähnlich <strong>zum</strong> <strong>Dreieck</strong> <strong>AES</strong><br />
Satz: In zwei ähnlichen <strong>Dreieck</strong>en sind die Verhältnisse <strong>de</strong>r Seiten gleich.<br />
Damit lässt sich folgen<strong>de</strong> Verhältnisgleichung aufstellen:<br />
AE<br />
ES<br />
=<br />
AH<br />
HD<br />
Da aber die Länge <strong>de</strong>r Strecke AH = q <strong>ist</strong> und die Länge <strong>de</strong>r Strecke HD = p <strong>ist</strong> und die Länge <strong>de</strong>r<br />
Strecke ES gleichlang mit <strong>de</strong>r Länge <strong>de</strong>r Strecke EH <strong>ist</strong>, lässt sich diese Gleichung wie folgt<br />
darstellen:<br />
Sei ES : = x<br />
q− x q =<br />
x p<br />
pq − px = qx<br />
pq = qx+<br />
px<br />
pq = x( q+<br />
p)<br />
pq<br />
= x = EH<br />
( p+<br />
q)<br />
Da für das harmonische Mittel gilt:<br />
H<br />
2 pq<br />
=<br />
( p + q)<br />
entspricht x genau <strong>de</strong>m halben harmonischen<br />
Mittel!<br />
q.e.d<br />
Anmerkung von Wilfried Dutkowski:<br />
Missverständlich bleibt dabei jedoch die Formulierung <strong>de</strong>r Überschrift: „Kreis <strong>de</strong>s Apollonius“, <strong>de</strong>nn dazu wird<br />
in diesem Beweis kein Bezug genommen. Die Konstruktion <strong>de</strong>s harmonischen Mittels in dieser Zeichnung lässt<br />
sich nicht mit <strong>de</strong>m Kreis <strong>de</strong>s Apollonius erklären.<br />
12.03.2005 W. Dutkowski