Geometrie hauptschule

hallo,

mein neffe hatte gestern eine übungsaufgabe für die mündliche Prüfung Mathematik an der HS.
Flächenberechnung etc.

Dann war eine unförmige Fläche zu berechnen -
in diesem Fall zusammengesetzt aus Paralellogramm, Dreieck, viertelkreis und Quadarat (also kein Problem der flächenberechnung).

Dann kam aber dazu die Frage:
wie ändert sich das Volumen … irgendwas mit Profil … wenn länger (statt 30 mm 300 mm) - oder so ähnlich…
Ich weiß die Frage nicht mehr ganz genau -
aber unser eigentliches Problem war die Verwendung des Wortes PROFIL.

was ist denn damit gemeint?
der begriff wurde noch bei keiner Aufgabe bisher verwendet…
Profil gleich Umfang?

zudem - welches Volumen?
wird da - was ich vermute :smile: - das Volumen genauso berechnet, wie bei allen Körpern - Grundfläche mal höhe, egal wie „unförmig“ diese ist?
(eben zusammengesetzt aus Volumen zu Quadrat, Dreieck-Prisma, viertelKugel, Parallelogramm-x)?
übrigens, wie heisst denn der Körper auf der Grundfläche eines Parallelogramms?

DANKE für die Hilfe.

Cornelia Gliem

Hallo Cornelia,

„… irgendwas mit Profil…“ ist natürlich etwas schwammig, wenn Du da noch die ganze Frage hättest wäre es vielleicht klarer zu beantworten.

Profil: Eine Person im Profil ist doch ein Bild von der Seite, also die Kontur die man seitlich sieht… wie ein Scherenschnitt.
Ich gehe ziemlich sicher davon aus dass der Prüfer sich hier einen 3D-Körper vorstellt, der die gezeichnete Fläche aus Parallelogramm, Dreieck undsoweiter zeigt wenn man es von einer Seite anschaut.

Wenn die Grundfläche eines beliebigen Körpers über die Höhe gleich ist (wenn Du den Körper also überall waagrecht abschneiden könntest und immer die selbe Grundfläche sehen würdest) gilt immer:

Volumen = Grundfläche * Höhe.

Hallo Snoopy,

vielen dank für die Hilfe.
so hatte ich es mir auch gedacht…
ich fand die Formulierung halt generell seltsam- vorallem da sie in den anderen Übungsaufgaben den Begriff Profil gar nicht verwendet hatten, sondern immer Figur, Körper, Umfang, Mantelfläche etc…

naja.
schon mal danke.

Auch ein freundliches Hallo,

muss mich entschuldigen, dass die Antwort nicht so zügig kam, aber wir bereiten gerader unser diesjähriges Schützenfest vor und so bin ich (Leiter der Jugendabteilung) auch dort mit eingebunden.
Leider verstehe ich die Frage nicht so ganz, da sie auch etwas Bruchstückhaft wiedergegeben wird, aber ich will versuchen das, was ich kann rüberzubringen.

Das Hauptproblem scheint das Wissen bzw. das nicht Wissen über die Bedeutung dreier Worte zu sein. Also Los.

  1. Ein Profil: Hat wirklich viel Bedeutungen und Abarten aber es ist hier wohl eigentlich als
    „Die Seitenansicht einer Gestallt“, (hier der Umriss einer Geometrischen Figur) zu verstehen.

Es stammt aus dem französischen „Seitenansicht“ kann aber auch eine „Beschreibung“, „Image“, „Porträt“, „Struktur von Betrieben“, „Struktur von Gegenständen“ (z.B. PC), „Städten“, „Landschaften“ und einiges mehr bedeuten. Haben aber in der Geometrie nichts zu suchen.
Beispiele: [1] Der Scherenschnitt gibt seinen Kopf im Profil wieder.
[2] Wir müssen uns für das Profil unserer Stadt noch einiges einfallen lassen.
[3] die Festlegung von Schularten bzw. Ausbildungsrichtungen. (Schulprofil)
[4] das Charakterbild eines Menschen, „Profiler“ bei der Kriminalpolizei
[5] die Aufzeichnung typischer Vorlieben oder Verhaltensweisen einer Person (Kaufprofil)
[6] Geländeprofile, Reifenprofile, Stahlprofile, Tunnelprofile etc. etc.

Die Frage zielte sicherlich darauf ab, wie sich das geometrische Gebilde in seinem Umriss verändert wenn ich z. B. eine Seite verändere.

  1. Volumen ist der Rauminhalt eines Körpers und ist mehrdimensional. Sprich es hat eine Ausdehnung in den Raum und wird im allgemeinen mit „V“ gekennzeichnet.

Wenn man aus der Fläche in den Raum geht braucht man noch eine 3. Dimension.
Beispiel: [1] Quadrat wird mit der Kantenlänge a = a * a berechnet. Geht es in den Raum (z.B.
Würfel). V = a (Länge) * a (Breite) * a (Höhe) = a³ (Würfel)
[2] Rechteck wird mit der Kantenlänge V = a (Länge) * b (Breite) * c (Höhe) berechnet
und wird so zu einem Quader.

  1. der Körper auf der Grundfläche eines Parallelogramms ist ein Parallelepiped (von griechisch epipedo = Fläche) (Als Synonyme werden auch die Ausdrücke: Spat, Parallelflach, Parallelotop) verwendet. Man versteht darunter einen geometrischen Körper, der von sechs paarweise kongruenten (deckungsgleichen) in parallelen Ebenen liegenden Parallelogrammen begrenzt wird. Die Bezeichnung Spat rührt vom Kalkspat (Calcit, chemisch: CaCO3) her, dessen Kristalle die Form eines Parallelflachs aufweisen.
    Ich hoffe das hilft weiter
    Mit freundlichem Gruß aus der Nordheide
    Wolf v. Buchholtz

Hallo, Cornelia,
da Du die genaue Fragestellung nicht nennen kannst, bleibt die Antwort nur allgemein:
a. das Volumen berechnet sich bei Säulen: Grundfläche (welche Form auch immer) multipliziert mit der Höhe.
b. ohne Hintergrundinformation von „Profil“ gibt es keine seriöse Antwort.
Gruß Günter

hallo
habe gerade die genaue Frage erhalten:smile:

„Welches Volumen hat das Profil,wenn es 500 mm lang ist?“
wiegesagt eine Fläche mit Viereck links unten mit den Maßen 80 x 50, einen viertelkreis rechts unten gleich dran mit radius 30, darüber genau ein Quadrat mit Seitenlänge 30 und über Viereck und Quadrat ein Dreieck mit Höhe 30 und längenseite 110.

  1. Aufgabe man berechne die Flächeninhalte.
    (war klar)
  2. o.g. Frage

-)

danke für die hilfe

hallo
vielen dank für die ausführliche antwort.

Sehr interessant!

zudem habe gerade die genaue Frage erhalten:smile:

„Welches Volumen hat das Profil,wenn es 500 mm lang ist?“
wiegesagt eine Fläche mit Viereck links unten mit den Maßen 80 x 50, einen viertelkreis rechts unten gleich dran mit radius 30, darüber genau ein Quadrat mit Seitenlänge 30 und über Viereck und Quadrat ein Dreieck mit Höhe 30 und längenseite 110.

  1. Aufgabe man berechne die Flächeninhalte.
    (war klar)
  2. o.g. Frage

Insofern verstehe ich hier die Bedeutung von Profil immer noch nicht…

danke für die hilfe

hallo,

ganz kann ich dir nicht weiterhelfen, weil ich deine fragen nicht verstehe.

also soweit meine antworten von unten nach oben:

  • parallelepiped (körper über parallelogram)

  • wie das volumen berechnet wird, dass musst du dir für die einzelnen körper ansehen

  • unter profil ist wahrscheinlich das volumen über der grundfläche mit der höhe 30mm bzw. 300mm gemeint.
    oder so ähnlich :smile:

lg
günter

hallo,
hui so viele fragen auf einmal *freu*
ich werd mich mal bemühen das alles auf einmal und missverständnisfrei zu beantworten, falls ich was vergessen hab, oder immer noch was unklar ist bitte nochmal schreiben :smile:

also ersteinmal jeder körper, der eine mit der grundfläche identische ( also kungruente/deckungsgleiche ) deckfläche hat- und diese beiden sind mit lauter parallelen geraden verbunden- heißt prisma.
egal ob das jetzt oben und unten ein dreieck (-> dreiseitigen prisma), ein quadrat(-> spezialfall quader) oder eben ein parallelogramm(-> vierseitiges prisma) ist.
wenn die deck und grundfläche ein kreis ist spricht man von einem zylinder.

allgemein unterscheidet man dann noch zwischen geraden prismen ( da sind die höhen normal / im rechten winkel auf die grund und deckfläche) und schiefen prismen( da sind die grund und deckfläche zueinander „versetzt“.

egal ob gerade oder schief, das volumen berechnet sich wie sie schon richtig vermutet haben immer gleich:
V = grundfläche * höhe
ganz egal wie „unförmig“ und aus wie vielen teilen auch immer die grundfläche zusammengesetz ist.

vorsicht wenn ein kreis bzw halbkreis in der grundfläche vorkommt: wenn man darüber ein prisma errichtet, kommt ein zylinder, oder eben ein teil von eime zylinder heraus, aber keine viertelkugel… ich erklär den kindern immer sie sollen an eine coladose denken beim zylinder, dann klappt’s immer :smile:
fläche vom kreis ist 2*r*pi
als volumne ergibt sich 2*r*pi*h

über die mysteriöse frage zu dem beispiel kann ich nur vermutungen anstellen…

möglcihkeit 1:
wie ändert sich das volumne des prismas über dieser grundfläche wenn man statt höhe 30mm nun 300mm angibt?
antwort:
V(alt) = grundfläche * 30 mm
V(neu) = grundfläche * 300mm
= grundfläche * 30mm * 10
= V(alt) *10
…also das volumen verzehnfacht sich.

möglcihkeit 2:
wie ändert sich das volumne wenn man an der grundfläche etwas ändert?

nachdem die grundfläche aus quadrat/ dreieck / halbkreis etc zusammengesetz war, und ich nicht weiss welches teil geändert wir, spiel ich hier mal die variante durch, dass am quadrat eine länge geändert wird, also zb das quadrat statt 30 nun 300 mm seitenlänge hat.

grundfläche altes quadrat mit seitenlänge 30:
G(alt) = 30 * 30 = 900 mm^2
grundfläche neues quadrat mit seitenlänge 300:
G(neu) = 300 * 300 = 90000 mm^2

wenn ich jetzt das volumen vom prisma mit höhe h über quadrat als und quadrat neu vergleiche:

V(alt) = G (alt) * h = 900 *h
V(neu) = G(neu) * h = 90000 * h
= 900 * h * 100
= V(alt) * 100

also durch ändern von der seite um faktor 10 hat sich das volumen verhundertfacht.

und nun zum kern der frage: das wort profil
bezeichnet eigentlich nur den umriss von etwas… also kommt es immer drauf an, von welcher seite ich draufschau- daher auch meine 2 auslegungsvarianten bei der möglcihen fragestellung-
schau cih von der oben drauf seh ich im profil die grundfläche/deckfläche- auf die höhe kann ich nicht schließen
schau ich von der seite drauf, kann ich die höhe entnehmen, über die gestalt der grund/deckfläche kann ich dafür nichts sagen.
als anchauliches beispiel kommen wir wieder zur coladose: schau ich von oben drauf seh ich als profil einen kreis- wie hoch die dose ist kann ich nur raten.
schau ich von der seite drauf seh ich im profil ein rechteck - wenn man die abschrägungen an den ecken mal ignoriert - und die coladose könnte genausogut ein dreieck als grundfläche haben…

also ist und bleibt das profil eine frage der position des betrachters

ich hoffe ich konnte helfen und sie bekommen keine kopfschmerzen von meiner elendslangen antwort,

liebe grüße, und ein wunderschönes wochenende
lili

Hallo Cornelia,
ich versuche mal so gut es geht zu antworten und dir zu helfen!

Kann ich davon ausgehen, dass bei deiner angabe (statt 30mm, 300mm) die höhe des gesamten gebildes gemeint ist? Dann kann man sich sehr wohl das ganze als profil vorstellen (ganz einfach wie ein schuhprofil…das hat ja auch verschiedene formen). Mit umfang kann ich allerdings nichts anfangen…und das wäre auch sehr komplex zu berechnen, wenn die aussenlänge der gesamten figur gemeint ist.

Also volumenberechnung sollte dabei kein problem sein :smile: Genau wie du schon geschrieben hast --> grundseite x höhe = volumen. Aber dabei hat ja jede geometrische form seine eigene flächen bzw. volumenformel!!

Also ein parallelogramm ist ein 2-dimensionaler körper…wenn man daraus einen 3-d. körper machen will heißt es Rhomboeders!

Schönes Wochenende

Ich verstehe es so, dass der neue (den durch diese Veränderung entstandene) Umfang errechnet werden soll. Mit der Verschiebung einer Seite habe ich ja auch selbstverständlich eine neue Figur geschaffen das „Profil“ dieser Figur aber verändert.
D.h. das Ergebnis eigentlich nur eine neue Zahl austauschen.
Einer der Hintergründe dieses Forums ist es meiner Ansicht eben auch die „Hintergründe“ zu verstehen. Rechenaufgaben zu lösen ist hier nicht gefragt.

Verstanden?

Herzliche Grüße aus der von Unwettern bisher verschonten Nordheide

Hallo Ratsuchende,

Unter Profil ist der Umriss der zusammengesetzten Flächen zu verstehen. Ändert sich eine Fläche z.B. die
Länge, so ändert sich dadurch auch das Profil.
Das Volumen zusammengesetzte Körper wird aus der Summe der Einzelvolumen berechnet,Kugel,Kegel,Pyramiden und deren Abschnitte mit den jeweiligen Formeln.
Körper deren Grunfläche ein Parallelogramm bilden nennt man Parallelepiped, Spat, Paralleloflach oder Parallelotop.
Alles klar jetzt?
Grüsse aus Homburg
L.Sagberger

Hallo,
ich vermute, dass der Ausdruck „Profil“ sich auf die
zusammengesetzte Grundfläche bezieht. Die Volumenberechnung bleibt davon unberührt.
Gruß Günter

danke.

immerhin ist an den verschiedenen Antworten zu ersehen, dass die Frageformulierung der Aufgabe tatsächlich nicht ganz so eindeutig und verständlich ist :smile:.

Schönes Wochenende
Cornelia

vielen dank.

Schönes Wochenende
Cornelia

danke sehr.

immerhin ist an den verschiedenen Antworten zu ersehen, dass die Frageformulierung der Aufgabe tatsächlich nicht ganz so eindeutig und verständlich ist :smile:.

Schönes Wochenende
Cornelia

Hallo Frau Gliem,

der Koerper, den Sie in der letzten Frage ansprechen, ist m.E. einfach ein Prisma oder ein Prisma ueber einem Parallelogramm.

Mit Profil ist vermutlich die Grundflaeche gemeint. Im Bauwesen gibt es z.B. Doppel-T-Traeger, das Doppel T ist einfach das Profil oder der Querschnitt des Traegers. Im obigen Beispiel waere das Profil das Parallelogramm - immer eine Figur in der Ebene.

Also Profil und Querschnitt sind Synonyme. Verlaengert man - wie in Ihrem Zahlenbeispiel - den Traeger um den Faktor 10, so vergroessert sich auch das Volumen um den Faktor 10.

HTH
soja

Tut mir Leid, ich hatte die Anfrage erst heute gesehen *kopfschüttel*
Hoffentlich haben sie eine Lösung gefunden und ihr Neffe hat die Prüfungen bestanden.

Freundliche Grüsse