Strahlensatz berechnen

Hier können Sie den Strahlensatz berechnen: Tragen Sie mindestens drei bekannte Strecken ein, die übrigen ergänzt der Rechner nach dem ersten und zweiten Strahlensatz. Beispiel: ZA = 4, ZB = 10, ZC = 6 und AC = 3 ergeben ZD = 15 und BD = 7,5.

Quelle: Wikipedia – Strahlensätze. Stand: .

Gesuchte Strecken leer lassen. A und C liegen näher am Zentrum Z als B und D.
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Ergebnis

Ergebnis
Gesucht: ZD = 15 · BD = 7,5 · AB = 6 · CD = 9 (Verhältnis k = 2,5)
Alle Strecken
StreckeLängeHerkunft
ZA4gegeben
ZB10gegeben
ZC6gegeben
ZD15berechnet
AC3gegeben
BD7,5berechnet
AB6berechnet
CD9berechnet
Rechenweg
  • 1. Strahlensatz: ZA : ZB = ZC : ZD, also 4 : 10 = 6 : 15 (beide Verhältnisse ergeben 0,4 und 0,4).
  • 2. Strahlensatz: AC : BD = ZA : ZB, also 3 : 7,5 = 4 : 10 (beide ergeben 0,4 und 0,4).
  • Abschnitte: ZB = ZA + AB, also 10 = 4 + 6; ZD = ZC + CD, also 15 = 6 + 9.
  • Alle Verhältnisse stimmen überein: k = ZB : ZA = ZD : ZC = BD : AC = 2,5.
Der Strahlensatz gilt nur, wenn AC und BD parallel sind. Umgekehrt folgt aus gleichen Verhältnissen, dass die Geraden parallel sind (Umkehrung des Strahlensatzes).

So wird gerechnet

Der Strahlensatz beschreibt, wie sich Strecken verhalten, wenn zwei Strahlen von einem gemeinsamen Punkt Z ausgehen und von zwei parallelen Geraden geschnitten werden. Auf dem ersten Strahl liegen die Punkte A und B, auf dem zweiten C und D, und AC verläuft parallel zu BD. Dann sind die Verhältnisse entsprechender Strecken gleich groß.

Erster und zweiter Strahlensatz

Der erste Strahlensatz vergleicht Abschnitte auf den Strahlen: ZA : ZB = ZC : ZD. Der zweite bezieht die Parallelen ein: AC : BD = ZA : ZB. Zusammen ergeben sie den Streckfaktor k = ZB : ZA = ZD : ZC = BD : AC. Der Rechner bestimmt k zuerst aus einem Paar, bei dem beide Strecken bekannt sind, und berechnet damit alle fehlenden Längen. Die Abschnitte AB und CD ergeben sich als Differenz ZB − ZA und ZD − ZC; Sie können sie auch selbst eingeben, wenn in der Aufgabe nur ZA und AB genannt sind.

Beispiel: Höhe eines Baums

Ein Stab von 1,80 m wirft einen Schatten von 2,40 m, der Baum daneben einen Schatten von 12 m. Mit ZA = 2,40, AC = 1,80 und ZB = 12 liefert der Rechner BD = 9 m als Baumhöhe, denn k = 12 : 2,40 = 5.

Häufige Fragen

Wie berechnet man den Strahlensatz?

Zuerst das Verhältnis aus einem Paar bestimmen, bei dem beide Strecken bekannt sind, zum Beispiel k = ZB : ZA. Dann jede gesuchte Strecke damit multiplizieren oder dividieren: ZD = ZC · k, BD = AC · k.

Was ist der Unterschied zwischen erstem und zweitem Strahlensatz?

Der erste vergleicht Strecken auf den Strahlen (ZA : ZB = ZC : ZD), der zweite die Parallelen mit den Strahlenabschnitten (AC : BD = ZA : ZB). Der Streckfaktor ist in beiden derselbe.

Wann darf man den Strahlensatz anwenden?

Wenn zwei parallele Geraden von zwei Strahlen mit gemeinsamem Anfangspunkt geschnitten werden. Die Umkehrung hilft zu prüfen, ob zwei Geraden wirklich parallel sind.

Quellen und Rechtsgrundlagen

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