5 Kreise in Quadrat

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jeti Auf diesen Beitrag antworten »
5 Kreise in Quadrat
Ich habe noch ein Stanzproblem: Aus einem quadratischen Blech sollen 5 gleich große Kreise gestanzt werden mit kleinstmöglichem Verschnitt. Wie berechnet man den Kreisdurchmesser?

Danke schon mal
Gruß
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: 5 Kreise in Quadrat
ich hoffe das hilft
werner
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Das eigentlich interessante an dieser Aufgabe ist der einfache, aber exakte (!) Nachweis, dass man wirklich nur Werners Konfiguration untersuchen muss, wenn man den maximalen Kreisradius ermitteln will. Augenzwinkern
riwe Auf diesen Beitrag antworten »

@hallo artur dent,
geht das in diese richtung?
werner
AD Auf diesen Beitrag antworten »

@werner

Nur zum Teil: Die fünf Mittelpunkte müssen in dem gelb umrandeten Quadrat liegen, ja. Die roten Diagonalen sagen mir jetzt nicht so viel, sollen die was bestimmtes andeuten ? verwirrt
riwe Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Arthur Dent
@werner

Nur zum Teil: Die fünf Mittelpunkte müssen in dem gelb umrandeten Quadrat liegen, ja. Die roten Diagonalen sagen mir jetzt nicht so viel, sollen die was bestimmtes andeuten ? verwirrt



@ hallo artur dent
(nein, geben nur den mittelpunkt des 5. an)

und wie formuliert man das mathematisch exakt?
(mindestabstand des kreises vom rand?)
danke
werner
 
 
jeti Auf diesen Beitrag antworten »
5 Kreise im Quadrat,können auch Flaschen sein
Hi Fans,
das war ja schon ganz gut , aaaaaber ganz knapp daneben. Mit Zirkel und so konstruieren ist ja einfach. Nee, ich brauche es berechnet traurig

Das war aber auch etwas meine Schuld, ich hatte das nicht exakt gefragt. Andererseits sieht man daran mal wieder den Unterschied zwischen Theorie und Praxis: an einer Stanze hat kein Mensch einen Zirkel, sondern allenfalls einen Zollstock Wink
Poff Auf diesen Beitrag antworten »
RE: 5 Kreise im Quadrat,können auch Flaschen sein
Zitat:
Original von jeti
Hi Fans,
das war ja schon ganz gut , aaaaaber ganz knapp daneben. Mit Zirkel und so konstruieren ist ja einfach. Nee, ich brauche es berechnet traurig


Ich denke du unterschätzt eine Konstruktion, das ist nicht
ausprobieren. Wer's konstruieren kann, kanns auch berechnen.


An Werners Konstruktion 'abgelesen'

r = (a/2)*(Wurzel(2) - 1)

a ist die Quadratseite und r der Kreisradius
AD Auf diesen Beitrag antworten »

@Werner

Ich dachte an sowas: Bei angenommenem Radius r müssen alle fünf Punkte in dem gelb umrandeten Quadrat der Seitenlänge (a-2r) liegen. Jetzt unterteile ich dieses Quadrat in vier gleichgroße Quadrate. Dann müssen in einem dieser vier Quadrate (inklusive Rand) mindestens zwei dieser Mittelpunkte liegen - das berühmte Schubfachprinzip. Diese zwei haben dann aber maximal den Abstand der Teilquadratdiagonale, andererseits muss dieser Abstand aber mindest 2r betragen. Also gilt



also . Und dass tatsächlich Gleichheit erreicht werden kann, zeigt dann deine Konfiguration.
riwe Auf diesen Beitrag antworten »

@jeti: das würde ich so nicht hinschreiben, nachdem ich mich nun - mit tatkräftiger unterstützund des boards - schon einige zeit mit den dreieckskonstruktionen abplage: da wäre rechnen oft einfacher denn konstruieren! kannst ja mal einige versuchen!

@hallo poff,
danke für die apologie

@artur dent
herzlichen dank
ich war neugierig - alter schützt ja davor nicht - : die beste anordnung für 10 kreise bietet die uni stuttgart hier (abb. 8)

werner
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Danke Werner - das mit den 10 Kreisen kannte ich noch nicht. Die Mathematik hat schon manchmal merkwürdige Strukturen zu bieten.
jeti Auf diesen Beitrag antworten »
5 Kreise in Quadrat berechnen
Die Lösung von wernerin mit r=a/4,828 ist richtig. Leider nutzt mir das nicht so arg viel, weil ich sie schon kannte.
Ich muß den Lösungsweg jemand anderem erklären und kann`s nicht traurig

Bitte erklärt mir doch mal den Weg, Schritt für Schritt zum Nachvollziehen.
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »
RE: 5 Kreise in Quadrat berechnen
Zitat:
Original von jeti
....
Bitte erklärt mir doch mal den Weg, Schritt für Schritt zum Nachvollziehen.

Lies ganz langsam und Stück für Stück weiter oben um 8:45 bei Artur Dent, und mach dir evtl. eigene Skizzen dazu.
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: 5 Kreise in Quadrat berechnen
Zitat:
Original von jeti
Die Lösung von wernerin mit r=a/4,828 ist richtig. Leider nutzt mir das nicht so arg viel, weil ich sie schon kannte.
Ich muß den Lösungsweg jemand anderem erklären und kann`s nicht traurig

Bitte erklärt mir doch mal den Weg, Schritt für Schritt zum Nachvollziehen.


schau dir doch einmal in ruhe die skizze an und ZÄHLE ganz einfach,
beginnend im linken unteren eck nach rechts oben die FETTEN striche:
1 langer strich (im quadrat) dann 4 kurze striche und dann 1 langer strich (wie der erste): der lange strich ist die diagonale im quadrat mit dem radius r des gesuchten kreises, die kurze linie ist der radius des gesuchten kreises, und alle zusammen ergeben die diagonale des gegebenen quadrates mit der seitenlänge a (wie du weißt:die diagonale beträgt a*wurzel(2) ) ----->

und mit ein bißchen umformen hast du dann
den wert von poff

oder r = 0,2071a
kleine bosheit: jetzt kannst du das ja mal konstruieren mit diesen werten
ist nicht bös gemeint
werner
jeti Auf diesen Beitrag antworten »
5 Kreise im Quadrat
Hallo Werner,

vielen Dank, jetzt hab ich's verstanden.
Das Konstruieren werde ich aber lassen, dafür reicht's bei mir nicht. Ich denke, das kannst Du besser.

Eine Frage eventuell noch: Wenn ich die Bilder ausdrucke, werden immer so etwa 5 bis 10% vom rechten Rand abgeschnitten. Wie kann ich das vermeiden?

Und noch eine Bitte: Kannst Du mir nicht in gleicher Methode die Dreieck-Quadrat-Lösung verklickern ?
fröhlich

Gruß
Jürgen
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: 5 Kreise im Quadrat
hallo jürgen,
a) super
b) problem beim drucken:
ich weiß ja nicht, wie du das machst, ich habe dieses problem nicht.
aber prbiere folgendes: bild zuerst abspeichern (mit rechter maustatse anklicken, menuebefehl "bild speichern unter" benutzen, und dann (mit einem beliebigen bildbearbeitungsprogramm) ausdrucken.
wenn alles nichts hilft, schicke mir ein e-mail, dann kann ich dir ein word-dokument mit dem bild schicken, oder wie du es haben willst.
c) ich versuche es (im entsprechenden thread/post, ich weiß nie was was ist, also bei dreieck und quadrat)

werner
AD Auf diesen Beitrag antworten »

@123456789inge

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