Puzzle Problem

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eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
Puzzle Problem
Edit (mY+): Hilfeersuchen aus dem Titel entfernt.

Hallo und guten Abend

Ich habe folgendes Mathe Problem:

[attach]13903[/attach]



1.Frage:

Finde alle Puzzlegrössen, bei denen gleich viele teile innen und aussen zu liegen kommen. begründe auch, weshalb keine weiteren Möglichkeiten als deine in Frage kommen.


So nun meine 2. Frage:

Gibt es Puzzlegrössen, bei denen genau 1/3 der Teile zum Rahmen gehören?

ich komme überhaupt nicht weiter, ich hoffe jemand kann mir helfen...


edit: Habe die Grafik eingefügt. Zum Vergrößern draufklicken.
LG sulo
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: PuzzleProblem - Brauche Hilfe...
Das müsste mit einer geeigneten Gleichung berechnbar sein. Schau dir mal dein Bild an und überlege, wie sie aufzustellen ist. smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
RE: PuzzleProblem - Brauche Hilfe...
Zitat:
Original von sulo
Das müsste mit einer geeigneten Gleichung berechnbar sein. Schau dir mal dein Bild an und überlege, wie sie aufzustellen ist. smile


Danke für die schnelle Antw. , aber ich hab die erste Frage vergessen aufzuschreiben, möchte lieber zuerst die angehen Freude
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: PuzzleProblem - Brauche Hilfe...
Das würde ich genauso angehen. Überlege, wie die Terme für die Randteile und die Innenteile aussehen und setze gleich.
Anschließend nach einer der Variablen umstellen.


edit: Ich packe das hier mal her. Augenzwinkern

eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
RE: PuzzleProblem - Brauche Hilfe...
Könntest du mir vll. einige Ansätze geben? Bin grad voll durcheinander traurig



edit:
Drücke zum Antworten bitte auf "Antwort" und nicht auf "Zitat".
LG sulo
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: PuzzleProblem - Brauche Hilfe...
Wie würdest du den Term für die innere Rechteckfläche aufstellen?
 
 
don jupp Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Zitat:
Original von sulo

Das müsste mit einer geeigneten Gleichung berechnbar sein. Schau dir mal dein Bild an und überlege, wie sie aufzustellen ist. smile

Nun, denn...

Für den Rand gilt: R(x,y)=2(x+y)-4

Für das Innere gilt: I(x,y)=xy-2(x+y)+4

Daraus erhalte ich die Bedingung: xy=4(x+y)-8

Und damit: y= 4(x-2)/(x-4)

Lösungen wären z.B. 5 und 12 oder auch 6 und 8.

Wie aber, finde ich nun alle Lösungen?
Kühlkiste Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Zitat:
Original von don jupp
Und damit: y= 4(x-2)/(x-4)

Lösungen wären z.B. 5 und 12 oder auch 6 und 8.

Wie aber, finde ich nun alle Lösungen?


Wenn Du noch etwas weiter umformst, bekommst Du:



Jetzt überleg Dir mal für welche der Term ganzzahlig wird.
dasmathegenie Auf diesen Beitrag antworten »

ist besser, da nicht negativ sein soll!
Kühlkiste Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von dasmathegenie
ist besser, da nicht negativ sein soll!


y wird schon für x>2 positiv!
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Für die Zahlen; 5,6,8,12,...
und was bedeuten jetzt diese Zahlen genau?... verwirrt
Wie sieht es mit Frage 2 aus...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
@EMaNu3l

Bist du identisch mit don jupp? verwirrt
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Nein...
Ich bezweifle auch, dass ich die Aufgabe lösen kann...
Ich bin sonst ein richtiger Problemlöser und habe "selten" Probleme, doch diese Aufgabe abverlangt mir zuviel...- ich verstehe nicht mal Frage 1 richtig, was da genau gesucht wird lol Forum Kloppe
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Dieser don jupp hat die Gleichung zu kompliziert aufgestellt.
Wir können eine leichtere erarbeiten, dann ist nicht mehr viel zu machen. smile

Nochmal meine Frage von gestern an dich: Wie kannst du den Flächeninhalt der inneren Puzzleteile beschreiben?
Nennen die Seiten a und b oder wenn du lieber magst, x und y.
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
a und b...

also 3a und 6b
gibt zusammen 18ab...(Innere Fläche)

Und rand wäre: 5a * 8b = 40ab
und dann noch die Innere Fläche (18ab) abziehen.

Rand also 22ab
und Innen 18ab...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Puzzle Problem
Hmm, ich wollte es eher allgemein haben. Augenzwinkern

Die innere Fläche ist also a*b.

Wie lässt sich dann der Rand beschreiben, wenn du mit gleich großen a und b arbeitest?
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

(a+2) * (b+2) = ganze Fläche

Rand also: ((a+2) * (b+2)) - (a*b)
?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ist richtig. Freude

Ich würde diesen Ausdruck noch ausrechnen, das Ergebnis ist einfacher. smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

Nach dem Zusammenrechnen komme ich auf folgendes Ergebnis:

2a+2b+4

Stimmt das so?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Genau Freude (Kann man auch gut sehen, wenn man es begriffen hat. Augenzwinkern

Wir können also die Anzahl der inneren Teile nennen: a*b
Und die Anzahl der äußeren Teile ist: 2a + 2b + 4

Dies gilt für alle Verhältnisse, die du berechnen willst.

Nun also soll das Verhältnis gleich sein. Also setzen wir gleich:

2a + 2b + 4 = a*b

Kannst du diese Gleichung nach a auflösen? smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

2a+2b+4 = a*b
2a+2b+4 = ab
2a-ab = -2b-4
a*(2-b) = -2b-4


?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Soweit alles richtig Freude

Ich vereinfache deine Gleichung noch etwas:



Soweit klar? smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

jep...
alles klar, nächster Schritt? smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Man könnte es ähnlich, wie kühlkiste gemacht hat, vereinfachen zu:



und sich überlegen, für welche b man ganzzahlige Ergebnisse bekommt.

Man kann aber auch die Gleichung



zeichnerisch darstellen, so wie ich es oben gemacht habe und gleich die ganzzahligen Lösungen ablesen. smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

Für b (obere Gleichung)
könnte ich Zahlen: 5,6,8,12,...
einsetzen, damit es ganzzahlig ist...-wozu dient das jetzt genau?


Don jupp meinte ja : "Lösungen wären z.B. 5 und 12 oder auch 6 und 8."
was meint er damit?
und wie finde ich alle Lösungen?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Du solltest nicht nach don jupps Lösungen schauen, denn er hat a und b anders definiert als wir.

Bei uns ist a und b die Länge und Breite der inneren Puzzlefläche. Bei ihm ist es die Länge und Breite des äußeren Randes.

Du musst also von seinen Ergebnissen jeweils 2 (Randstücke Augenzwinkern ) abziehen...
Dann hast du genau die Zahlen, die du auch auf dem Graphen ablesen kannst. smile
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

Der Graph stellt die Zahlen 6 und 4 + 10 und 3 dar...
sind das die lösungen?? verwirrt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja. Freude Wenn du innen 3 Teile in der Breite und 10 in der Länge, also 30 in der Innenfläche hast, dann hast du auch 30 im Rand.

Das Gleiche gilt für 4 und 6 Teile (und 6 und 4 sowie 10 und 3 Augenzwinkern ).

Andere Möglichkeiten gibt es nicht. smile

Ähnlich kannst du nun die zweite Frage mit dem Verhältnis 3:1 ausrechnen.
Du kannst mit den bekannten Gleichungen anfangen und sie dem Verhältnis entsprechend gleichsetzen.


edit:
Ich parke mal etwas zwischen.

[attach]13912[/attach]
eMaNu3L Auf diesen Beitrag antworten »

jop, vielen Dank, du hast mir sehr geholfen, ich kann die Aufgabe jetz verstehen und auch gut lösen Freude
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Fein Freude , und wenn du willst, kannst du deine Lösungen mit meinen vergleichen.

Es sind die fett geschriebenen Zahlen in der Tabelle oben. smile
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