Powerpoint-Präsentation

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Polygone und Polyeder
Reguläre Polygone
Oktagon
Quadrat
Hexagon
Dreieck
Pentagon
120º
30º
30º
30º
108º
72º
54º
54º
54º
36º
36º
36º
108º
36º
72º
72º
36º
36º
36º
1
1
108º
y
1
x
72º
36º
36º
36º
A
1
1
B
E
y
F
1
x
C
Dreieck ADF ist ähnlich Dreieck BCF.
D
x 1
 . Aber y  1  x .
Also
1 y
A
1
1
B
E
y
F
1
x
C
D
x 1
1 5
2
 und y  1  x implizieren x  x  1  0, oder y 
1 y
2
Der Goldene Schnitt
1
x
1-x
1
x

x 1 x
x  x 1  0
2
1  5
x1,2 
2
Konstruktion von
5
1 5
2
2
5
1
1 5
2
Pentagon:
1) Konstruiere das Goldene Dreieck
2) Konstruiere das Pentagon
Welche
regulären
Polygone
können
mit
Zirkel und
Lineal
konstruiert
werden?
The reguläre Septagon (Heptagon) kann nicht mit Zirkel un Lineal konstruiert werden!
Platonische Körper
Reguläre Polyeder, welche konvex
sind und kongruente
reguläre Polygone als Seitenflächen haben,
und an jedem Eckpunkt treffen gleich viele
Flächen zusammen.
Es gibt genau fünf:
Tetraeder, Cubus = Hexaeder, Oktaeder,
Ikosaeder und Dodekaeder
20
12
Beispiel
Oktaeder
konvex
Boot
nicht konvex
“of a Fractal Nature”
Photography by Gayla Chandler
http://www.public.asu.edu/~starlite/
Warum fünf Platonische Körper?
Schritt 1: Peripheriewinkel der Seitenflächen
Jede Seitenfläche ist ein reguläres Polygon
Partition des Polygons in n Dreiecke
n  180
Summe aller Winkel:
Summe aller Winkel im Zentrum:
Summe der Peripheriewinkel: n 180
Ein Peripheriewinkel:
360
 360  (n  2) 180
(n  2)  180
n
Warum fünf Platonische Körper?
(n  2)  180
n
Peripheriewinkel:
Dreieck:
60
Quadrat:
90
Pentagon: 108
Hexagon: 120
Septagon: 128.57..
Warum fünf Platonische Körper?
Schritt 2:
An einem Eckpunkt muss die Summe der Peripheriewinkel kleiner als 360 sein:
Warum fünf Platonische Körper?
Schritt 3:
In einem Eckpunkt treffen mindestens 3
Seitenflächen zusammen.
Also müssen die Peripheriewinkel kleiner als
.
360 / 3  120 sein:
Dreiecke:
3  60
4  60
5  60
Warum fünf Platonische Körper?
Schritt 3:
In einem Eckpunkt treffen mindestens 3
Seitenflächen zusammen.
Also müssen die Peripheriewinkel kleiner als
.
360 / 3  120 sein:
Quadrat:
3  90
Warum fünf Platonische Körper?
Schritt 3:
In einem Eckpunkt treffen mindestens 3
Seitenflächen zusammen.
Also müssen die Peripheriewinkel kleiner als
.
360 / 3  120 sein:
Pentagon:
3 108
Flächen, Kanten, Ecken, …
Tetraeder
Flächen
Kanten
Ecken
4
6
4
Kanten
pro Fläche
Flächen an
einer Ecke
3
3
Flächen, Kanten, Ecken, …
Hexaeder
Flächen
Kanten
Ecken
6
12
8
Kanten
pro Fläche
Flächen
an einer Ecke
4
3
Flächen, Kanten, Ecken, …
Oktaeder
Flächen
Kanten
Ecken
8
12
6
Kanten
pro Fläche
Flächen an
einer Ecke
3
4
Flächen, Kanten, Ecken, …
Ikosaeder
Flächen
Kanten
Ecken
20
30
12
Kanten
pro Fläche
Flächen an
einer Ecke
3
5
Flächen, Kanten, Ecken, …
Dodekaeder
Flächen
Kanten
Ecken
12
30
20
Kanten
pro Fläche
Flächen
an einer Ecke
5
3
Flächen Kanten
Ecken
Kanten
pro Fläche
Flächen
an einer
Ecke
4
6
4
3
3
6
12
8
4
3
8
12
6
3
4
20
30
12
3
5
12
30
20
5
3
Euler-Zahl
Flächen Kanten
Ecken
Kanten
pro Fläche
Flächen
an einer
Kante
4
6
4
3
3
6
12
8
4
3
8
12
6
3
4
20
30
12
3
5
12
30
20
5
3
Flaechen  Kanten  Ecken  ?
Duale Polyeder
Flächen Kanten
Ecken
Kanten
pro Fläche
Flächen
an einer
Ecke
4
6
4
3
3
6
12
8
4
3
8
12
6
3
4
20
30
12
3
5
12
30
20
5
3
Duale Polyeder
Jede Fläche wird mit einer Ecke identifiziert:
Duale Polyeder
Jede Fläche wird mit einer Ecke identifiziert:
Netze von Körpern
Netze von Körpern
Netze von Körpern
Netze von Körpern
Netze von Körpern
Netze von Körpern
Ein Netz aber verschiedene Körper:
Ein Körper aber verschiedene Netze:
Ein Körper aber verschiedene Netze:
Platonischer
Körper
Zahl der Netze
Cubus
11
Dodekaeder
43380
Ikosaeder
43380
Oktaeder
11
Tetraeder
2
Welcher Körper ist das?
http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/geometry/polycuts/
Welcher Körper ist das?
http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/geometry/polycuts/
Welcher Körper ist das?
http://astronomy.swin.edu.au/~pbourke/geometry/polycuts/
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