Raumlehre.
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Raumlehre.
В
Halbire durch Linie BC den Winkel ABO,
so ist Winkel ABC—36°, also:
A ACBcvABO,
da zwei Winkel gleich, nämlich
CAB — BAO, und ABC-AOB = 36°
sind, also;
AB _ AO
AC ~ AB’
d. h.:
AB 1 = AO-AC.
Offenbar aber ist das A ACB (welches
ABO ähnlich war) auch gleichschenklig,
also AB~BCnnä ebenso hat BCO bei
B und O zwei Winkel von 36°, also
BC — CO, es ist also auch AB = CO,
und man hat: AB 2 = CO- = .40 • AC,
d. h. AB ist die Mediane des Radius AO.
Also:
„Suche die Mediane des Radius AO,
so lässt sich diese zehnmal als Sehne
an den Kreisbogen tragen und bildet somit
die Seite des regelmässigen Zehnecks.
Aufgabe 5. „Ein regelmässiges Fünf
zehneck in einen Kreis zu schreiben.“
Sei AB die Seite des Fünfzehnecks
(Fig. 232), so ist Winkel AOB = 24°.
Fig. 232.
Macht man einen Winkel AOC— 60°, so
ist Winkel BOC= 60 — 24= 36°, also
die zugehörigen Sehnen AO die Seite
des Secksecks oder der Radius, BC die
Seite des Zehnecks oder die Mediane des
Radius. Also hat man folgende Con
struction :
„Trage von einem Punkte C der Pe
ripherie aus zwei Sehnen CA und CB
an, die bezüglich dem Radius und seiner
Mediane gleich sind, so ist die Sehne В A
Seite des Fünfzehnecks.
Aufgabe 6. „Es ist ein Vieleck
einem Kreise eingeschrieben. Es soll
ein Vieleck von der doppelten, eins von
der halben Seitenanzahl dem Kreise ein
geschrieben und eins von derselben Seiten
anzahl demselben umgeschrieben werden.“
Auflösung. Das erste wird nach
Lehrsatz 4 erreicht, wenn man zu allen
Seiten die Mittellinien zieht (die durch
den Mittelpunkt gehen) und die Schnitt
punkte, welche diese Linien mit der Pe
ripherie haben, mit den angrenzenden
Eckpunkten des gegebenen Vielecks ver
bindet, Das zweite wird erreicht, indem
man den ersten Eckpunkt des gegebenen
Vielecks mit dem dritten, den dritten mit
dem fünften u. s. w. verbindet.
Offenbar bilden diese neuen Sehnen
mit je zwei Seiten des gegebenen Viel
ecks congruente Dreiecke, sie sind also
unter einander gleich, und somit die
Seiten eines regelmässigen Vielecks von
der halben Seitenanzahl.
Das Letzte lässt sich nach Lehrsatz 3,
oder vielmehr nach den in dem Beweise
dieses Satzes gemachten Schlüssen errei
chen, wenn man durch alle Eckpunkte des
gegebenen Vielecks, (oder auch durch die
Punkte, in welchen die Mittellinien der
Seiten die Peripherie schneiden), Tan
genten legt.
Sch oli on. Mit Benutzung dieser
letzten Aufgabe kann man in und um
einen Kreis folgende regelmässige Figu
ren construiren:
3- Eck, 6-Eck, 12-Eck, 24-Eck u. s.w.
4- Eck, 8-Eck, 16-Eck, 32-Eck u.s.w.
5- Eck, 10-Eck, 20-Eck, 40-Eck u.s.w.
15-Eck, 30-Eck, 60-Eck, 120-Eck u. s. w.
Gauss hat aber gezeigt, dass sich
überhaupt alle diejenigen regelmässigen
Vielecke geometrisch, d. h. mit Hülfe
des Kreises und der graden Linie
construiren lassen, deren Seitenanzahl
eine Primzahl ist von der Form: 2 n +l,
wo n natürlich eine positive ganze Zahl
sein muss. Für n = 1 erhalten wir das
Dreieck, für n = 2 das Fünfeck, n = 3
fällt aus, da 2 5 -f 1 =9 keine Primzahl
ist. n — 4 gibt das Siebzehneck, und so
mit lässt auch dieses sich geometrisch
construiren. (Vergi, den Artikel: Kreis-
theilung). — Wie sogleich zu sehen, ist
die Aufgabe ein regelmässiges и-Eck in
einen Kreis zu zeichnen identisch mit der,
die Peripherie des Kreises in n gleiche
Theile zu theilen.
III. Aufgaben.
Dieselben beziehen sich auf die Be
rechnung der Bestimmungsstücke derje
nigen Vielecke, die so eben construirt
worden sind. Wir setzen immer *, s t
gleich der Seite, p, p, gleich dem klei-
nen Radius, F
inhalt des eit
eingeschrieben«
honen Vielecks
Aufgabe V
des eingeschri«
nen regclmässi
A uflösun]
geschriebenen
hörige Centriw
und
1)
Diese Formeln
satz 5. geben
» = /
also:
2) p = r|,
Dies gibt aucl
„Der kleine
Vierecks beträ
oder:
3)
also:
4)
also :
5)
J
also :
6)
Aufg ab e 6
der eingeschric
regelmässigen
A u fl ö eu nj
1) '
Q
also ;
2) p
d. h.: