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Mathematik-Nachhilfe: Aufgaben zur Punktspiegelung, Teil 2

Die Flagge von Costa Rica an einer Schule © Dieter Schütz / PIXELIO

Im Alltag gibt es immer mal wieder vorkommende Phänomene aus dem Mathematik-Unterricht. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Punktspiegelung. Viele Automarken, noch mehr Flaggen sowie einige Verkehrsschilder sind nämlich punktsymmetrisch. In der Sprache der Mathematik heißt das, dass bei diesen Zeichen oder Symbolen ein Symmetriezentrum M vorliegt, an dem jeder Symmetriepartner mit dem anderen zusammenfällt, und zwar bei einer 180º-Drehung bzw. einer Halbdrehung. Daher kann man bei solchen Zeichen oder Symbolen recht einfach feststellen, ob eine Punktsymmetrie vorliegt. Das Gleiche gilt für das Zeichnen von punktsymmetrischen Punkten oder Flächen in der Mittelstufe in Mathe. Punktsymmetrische Figuren zu zeichnen, ist nämlich kinderleicht. Auf eine andere Art muss man dies dann wiederum in der Oberstufe abrufen, und zwar bei der Analysis. Hier können nämlich punktsymmetrische Funktionen zum Ursprung auftreten. Die Punktspiegelung ist daher auch im Fach Mathe immer mal wieder vorkommend.

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Mathematik-Nachhilfe: Aufgaben zum Flächeninhalt von Vielecken, Teil 3




Das Zeichnen mit Geodreieck und Bleistift © XxJUDGExX / PIXELIO

Im Fach Mathematik gehören auch die Geometrie und hierbei besonders das Zeichnen und Berechnen von Flächen verschiedener Vielecke zu einem wichtigen Stoffgebiet. Daher ist es hier nicht nur wichtig, gut mit dem Taschenrechner umzugehen, sondern auch gut mit dem Geodreieck und dem Bleistift. Möglichst immer Millimeter-genau jegliche Strecken und Winkel auf das Blatt zu zeichnen, das ist nicht so einfach. Das erfordert Übung und Genauigkeit. Umso wichtiger ist es, dass man immer ein gutes Geodreieck hat, dessen Skala tipptopp ablesbar ist. Ein stets gespitzter Bleistift ist ebenfalls unabdingbar. Die Genauigkeit kommt dann mehr und mehr durch die Übung, sprich durch das eigenständige Lösen von Aufgaben.

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Mathematik-Nachhilfe: Aufgaben zum Flächeninhalt von Vielecken, Teil 2

Ein ärmlich eingerichtetes Klassenzimmer in Brasilien © Gerhard Prantl PIXELIO

In der Realität wird man unentwegt mit Flächen konfrontiert. Schon alleine der Boden, auf dem man sich zuhause bewegt, stellt eine Fläche dar. Die Wände ebenso. Spätestens in der Schule bekommt man ein Flächen-Dé­jà-vu. Dort befindet man sich ja auch in Räumen und diese bestehen ja wie das eigene Zuhause aus Böden und Wänden. Jede ebene Abgrenzung besteht nämlich aus Flächen, die man auch – und nun kommt der Switch zu Mathe – natürlich berechnen kann. In der Mathematik nennt man eine zu berechnende Fläche Flächeninhalt. Die Berechnung des Flächeninhalts hängt hierbei maßgeblich davon ab, um welche Fläche es sich handelt. Mit der richtigen Formel, je nach Vieleck, sollte das aber in Mathe kein großes Problem darstellen, den Flächeninhalt zu berechnen. Genauso verhält es sich übrigens mit dem Umfang. Der Umfang ist ja bei der Fläche deren Begrenzung bzw. „der Weg, den man darum gehen kann“.

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Geometrie Mathe Mathematik Nachhilfe

Mathematik-Nachhilfe: Aufgaben zum Flächeninhalt von Vielecken, Teil 1

Verschiedene Flächen auf einem Kunstrasenplatz © Rainer Sturm / PIXELIO

Bei Dreiecken und speziellen Vierecken, wie beispielsweise Quadraten, Rechtecken, Trapezen oder Parallelogrammen, kann man in Mathe die darin befindliche Fläche genau berechnen. Denn für bestimmte Vielecke kann man in Mathematik eine Formel herleiten, die allgemeingültig ist. Das ist superpraktisch, da man dann normalerweise bei bestimmten Aufgaben kinderleicht den Flächeninhalt des gegebenen Vierecks berechnen kann. Kann man je nach Aufgabenstellung die gegebene Formel noch algebraisch korrekt umformen, so stellt der Aufgabenkomplex zur Flächeninhaltsberechnung von Vielecken kein großes Ding bei einer Schülerin oder einem Schüler dar. Dadurch macht auch noch das notwendige Übel Geometrie im Mathe-Unterricht den meisten Schülern Spaß. Schließlich mögen an Mathematik interessierte Schüler in der Regel Geometrie nicht, da für diese alles, was mit Zeichnen zu tun hat, eher in den Kunstunterricht gehört.

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Gleichungen Mathe Mathematik Nachhilfe Satz des Pythagoras Terme

Mathematik-Nachhilfe: Aufgaben zum Satz des Pythagoras, Teil 2

Ein Wohnraum mit rechtwinkliger Grundfläche © CarstenWeber / PIXELIO

In jedem Raum in einem häuslichen Wohnfeld (es sei denn, man wohnt im Dachgeschoss) begegnet man dem Satz des Pythagoras – und das von Zimmer zu Zimmer gleich doppelt. Normalerweise besitzen ja Räume in Wohnungen eine rechteckige Grundfläche und demzufolge auch die Form eines viereckigen Quaders. Jeder viereckige Quader beziehungsweise Raum enthält nun 2-mal den Satz des Pythagoras – auf der Grundfläche in Form der Flächendiagonalen und im Zimmer selbst in Form der Raumdiagonalen. Hat man daher die Länge und die Breite des Raumes gemessen, dann kann man zunächst über den Satz des Pythagoras die Flächendiagonale des Zimmers berechnen und im Anschluss unter Einbeziehung der Raum-Höhe die Raumdiagonale. Die jeweils ermittelten Ergebnisse lassen dann vielleicht das Zimmer größer erscheinen und man bekommt dadurch eventuell ein positiveres Raumgefühl (das war natürlich eher scherzhaft gemeint 🙂 ).

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