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Polygon mit Inkreis?

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Tags: Elementargeometrie

 
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Schnubbie

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16:05 Uhr, 14.05.2010

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Hallo ihr Lieben,
sitze gerade vor einer Aufgabe in Elementargeometrie. Ich soll zeigen, dass wenn ein beliebiges Polygon einen Inkreis besitzt, schneiden sich alle Winkelhalbierenden in einem Punkt.
So ich habe mich im Internet mal ein wenig umgeschaut, aber nichts darüber gefunden, was für eigenschaften ein Vieleck haben muss, um einen Inkreis zu besitzen... Habt ihr davon eine Ahnung?
Habe bis jetzt nur Texte gefunden, wie wenn es ein regelmäßiges Vieleck ist usw.
Aber gibt es irgendeine allgemeine Regel?
Vielleicht habt ihr ja auch schon eine Idee wie ich mit dieser Aufgabe anfangen kann?
Ich wollte von innen nach außen argumentieren, d.h. wenn ich einen Kreis habe und ein Polygon darum lege, bei dem alle Seiten den Kreis in einem PÜunkt schneiden. Daraus irgendwie Dreiecke konstruieren und dann mal sehen :o)
(Wir hatten bis jetzt nur Dreiecksgeometrie, dürfen aber elementares Schulwissen auch anwenden...)

Wäre super, wenn ihr mir vielleicht ein paar Ideen schreiben könntet, vielleicht komme ich ja damit weiter ;o)

Lieben Gruss und noch ein schönes we!
Schnubbie

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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hagman

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16:27 Uhr, 14.05.2010

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Du hättest aber Info zur Konstruktion des inkreismittelpunkts eines Dreiecks finden müssen - unter Benutzung der Winelhalbierenden.
Warum funktioniert das mit dn Winkelhalbierenden beim Dreieck?
Schnubbie

Schnubbie aktiv_icon

17:14 Uhr, 14.05.2010

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Habe mir gerade nochmal den Beweis für diesen Satz angeschaut und du hast recht man kann es zumindestens ansatzweise übertragen. Was hälst du denn davon?

Beweis:
Sei ein beliebiges n-Eck gegeben, welches einen Inkreis besitzt, der alle Seiten des n-Ecks berührt.
Man konstruiere von einem beliebigen Innenwinkel α die zugehörige Winkelhalbierende G α , welche von den Seiten a und b eingeschlossen wird. Der Abstand zwischen der Winkelhalbierenden und den beiden Seiten a und b sind in jedem Punkt der Geraden identisch.
Nun konstruiere man die Winkelhalbierende G β des nächstgelegenen Winkels β , welcher zwischen den Seiten b und c liegt. Die Abstände zwischen der Winkelhalbierenden und den beiden Seiten b und c sind in jedem Punkt der Geraden identisch.



In dem Schnittpunkt M der beiden Geraden G α und G β sind demnach die Abstände zwischen den Seiten a,b und c gleich.



Konstruiere man auch beim nächsten Winkel γ , der zwischen den Seiten c und d liegt, die Winkelhalbierende G γ , so ergibt sich analog, dass in dem Schnittpunkt M' von den Geraden G β und G γ die Abstände zwischen den Seiten b,c und d identisch sind. Nun bleibt noch zu zeigen, dass M = M'.

So und jetzt komme ich erstmal nicht weiter... Hast du noch eine weitere Idee?

Tüftel auch noch ein wenig weiter...

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hagman

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17:35 Uhr, 14.05.2010

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Eigentlich genügt es zu zeigen:
Sind AB und BC zwie benachbarte Seiten und berührt der Kreis um O die Gerade ABP und BCQ, so sind OPB und OQB kongruent (SSWg), folglich QBO=OBP und M liegt auf der Winkelhalbierenden zu B.
Folgich liegt der Mittelpunkt des Inkreises (so es ihn gibt) auf jeder Winkelhalbierenden. Die Winkelhalbierenden schneiden sich also alle im Inkreismittelpunkt
Frage beantwortet
Schnubbie

Schnubbie aktiv_icon

12:57 Uhr, 15.05.2010

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Stimmt das habe ich noch gar nicht gesehen... Vielen Dank :o) Wünsch dir noch ein ganz tolles we!!!