Eine Raute ist ein spezielles Parallelogramm, bei dem alle Seiten gleich lang sind. Zusätzlich haben alle vier Ecken der Raute einen rechten Winkel. Das bedeutet, dass die Diagonalen in der Mitte der Raute senkrecht aufeinandertreffen.
Um die Fläche einer Raute zu berechnen, wird die Formel A = d1 * d2 / 2 verwendet, wobei A die Fläche und d1 und d2 die Längen der beiden Diagonalen sind.
Um die Formel praktisch anzuwenden, nehmen wir an, dass die Länge der ersten Diagonale 10 cm und die Länge der zweiten Diagonale 8 cm beträgt. Um die Fläche der Raute zu berechnen, setzen wir diese Werte in die Formel ein:
A = 10 cm * 8 cm / 2 = 80 cm²
Die Fläche der Raute beträgt also 80 Quadratzentimeter.
Die Herleitung der Formel zur Berechnung der Rautenfläche basiert auf dem Satz des Pythagoras. Betrachten wir eine Raute mit den Diagonalen d1 und d2. Wir können diese Raute in zwei rechtwinklige Dreiecke unterteilen, indem wir die Diagonalen als Seiten des Rechtecks verwenden.
Das bedeutet, dass wir jetzt zwei rechtwinklige Dreiecke mit den Seitenlängen d1/2 und d2/2 haben. Mit Hilfe des Satzes des Pythagoras können wir die fehlende Seitenlänge, nämlich die Länge der Seitenkante des rechtwinkligen Dreiecks, berechnen.
Das Quadrat der Seitenlänge d1/2 plus das Quadrat der Seitenlänge d2/2 ergibt das Quadrat der Seitenlänge der Raute. Mathematisch ausgedrückt:
(d1/2)² + (d2/2)² = s²
Um die Seitenlänge s zu bestimmen, nehmen wir die Quadratwurzel auf beiden Seiten der Gleichung:
√((d1/2)² + (d2/2)²) = s
Diese Seitenlänge s entspricht dann der Länge der Seitenkante des rechtwinkligen Dreiecks. Da die Raute ein Parallelogramm ist, sind die gegenüberliegenden Seiten gleich lang. Das heißt, alle vier Seiten des Parallelogramms haben die Länge s.
Um die Fläche des Parallelogramms zu berechnen, multiplizieren wir die Länge der Basis (d1/2) mit der Höhe (d2/2). Mathematisch ausgedrückt:
A = (d1/2) * (d2/2)
Berechnen wir nun die Fläche der Raute mit den vorherigen Beispielwerten:
A = (10 cm/2) * (8 cm/2) = 5 cm * 4 cm = 20 cm²
Die Fläche der Raute beträgt also 20 Quadratzentimeter.
Die Formel zur Berechnung der Fläche einer Raute ermöglicht es uns, die Fläche dieses speziellen Parallelogramms auf einfache Weise zu bestimmen. Man muss nur die Längen der Diagonalen kennen und in die Formel einsetzen. Mit diesem Wissen können wir die Flächen von Rauten in verschiedenen Situationen berechnen und nutzen.