Hans Walser, [20170219]

Geometrische Folgen mit Kreisen

1     Worum geht es?

Es werden zwei Beispiele von Kreisfolgen besprochen, deren Radien im Sinne einer geometrischen Folge abnehmen.

Beweise rechnerisch.

2     Halbieren

Wir beginnen mit dem Einheitskreis und halbieren sukzessive die Radien (Abb. 1).

Abb. 1: Halbieren der Radien

Die Kreise kšnnen linear aneinandergereiht werden (Abb. 2).

Abb. 2: Reihe

Die Reihe ab dem zweiten Glied passt in einen Kreis der Grš§e des ersten Kreises (Abb. 3).

Abb. 3: Einpassen

Die Abbildung 4 zeigt eine symmetrische Darstellung der Situation.

Abb. 4: Symmetrische Darstellung

Die Kreisfiguren kšnnen so angeordnet werden, dass die zweitgrš§ten Kreise sich berźhren (Abb. 5).

Abb. 5: Die zweitgrš§ten Kreise berźhren sich

Die Figur lŠsst sich in ein Rechteck einpassen (Abb. 6).

Abb. 6: Einpassen ins Rechteck

Dieses Rechteck setzt sich aus zwei im Querformat aneinandergefźgten Rechtecke im DIN-Format zusammen (Abb. 7). Die Diagonalen der DIN-Rechtecke schneiden sich in den Berźhrungspunkten der zweitgrš§ten Kreise. Zum DIN-Format siehe (Walser, 2013a).

Abb. 7: Link zum DIN-Format

Umgekehrt kšnnen zwei Figuren der Abbildung 5 in ein gro§es DIN-Rechteck eingepackt werden (Abb. 8).

Abb. 8: Nochmals Link zum DIN-Format

3     Goldener Schnitt

Es sei (Goldner Schnitt, siehe Walser, 2013b):

 

                                                                                                             (1)

 

Wir arbeiten nun mit einer Folge von Kreisen mit den Radien:

 

                                                                                                             (2)

 

Die Abbildung 9 zeigt die Kreise.

Abb. 9: Abnahme im Goldenen Schnitt

Die Kreise kšnnen linear angeordnet werden (Abb. 10).

Abb. 10: Reihe

Die Reihe ab dem dritten Glied passt in einen Kreis der Grš§e des ersten Kreises (Abb. 11).

Abb. 11: Einpassen

Die Abbildung 12 zeigt eine symmetrische Darstellung.

Abb. 12: Symmetrische Darstellung

Literatur

Walser, Hans (2013a): DIN A4 in Raum und Zeit. Silbernes Rechteck – Goldenes Trapez – DIN-Quader. Edition am Gutenbergplatz, Leipzig 2013. ISBN 978-3-937219-69-1.

Walser, Hans (6. Auflage). (2013b). Der Goldene Schnitt. Mit einem Beitrag von Hans Wu§ing źber populŠrwissenschaftliche Mathematikliteratur aus Leipzig. Leipzig: Edition am Gutenbergplatz. ISBN 978-3-937219-85-1.