Nootje 55

Bepaal de oppervlakte  van het blauwe deel, beschreven door twee halve cirkels in een vierkant met zijde 8 cm.

Antwoord

Bij dit soort opgaven is het handig om tekening te “herschikken”:

En dan is het duidelijk dat het blauwe gebied eigenlijk een half vierkant vormt. De oppervlakte is dan \frac{1}{2}8^2=32 vierkante centimeter.

Sangaku 1

 

Een sangaku is van nature uit een Japanse puzzel uit de Euclidische meetkunde. Vanuit een afbeelding wordt er gevraagd een eigenschap of stelling te herkennen of een berekening uit te voeren. Laten we starten met een eenvoudig voorbeeld:

Antwoord

  • Er wordt hier gevraagd naar de oppervlakte van het gele vierkant.
  • De oppervlakte van het grote vierkant is (\varphi+1)^2=\varphi^2+2\varphi+1. Nu is \varphi de gulden snede, dus is \varphi^2=\varphi+1, zodat de oppervlakte van het grote vierkant gelijk is aan 3\varphi+2.
  • Nu moet je vier driehoeken met schuine zijde \varphi+1 aftrekken. De kleinste rechthoekszijde vindt men door gelijkvormige driehoeken te beschouwen en heeft dan als lengte \frac{\varphi+1}{\sqrt{(\varphi+1)^2+1}}=\frac{\varphi+1}{\sqrt{3}\varphi}.
  • Zo wordt de oppervlakte van het gele vierkant uiteindelijk \frac{1}{3}\varphi^4. Hierbij gebruiken we de eigenschap dat 3\varphi+2=\varphi^4.