Herons Formel. Berechnen Sie die Fläche eines Dreiecks
Herons Formel
- Wenn Sie die Längen der drei Seiten eines Dreiecks erhalten, können Sie eine sehr nützliche Formel zur Berechnung der Fläche des Dreiecks anwenden, die sogenannte Heron-Formel. Die Fläche des Dreiecks kann als Produkt von Faktoren berechnet werden:
- Fläche2 = s × (s - a) × (s - b) × (s - c)
- Wobei:
- a, b und c sind die Längen der drei Seiten des Dreiecks
- s ist der Halbumfang des Dreiecks
- s = (a + b + c) / 2
Beispiel 1.
Berechnen Sie die Fläche eines Dreiecks mit der Heron-Formel
- Berechnen Sie die Fläche eines Dreiecks mit den Seitenlängen a = 18, b = 10 und c = 13 Einheiten. Der Halbumfang kann sofort berechnet werden als:
- s = (a + b + c) / 2 = (18 + 10 + 13) / 2 = 41/2 = 20,5.
Fläche2 =
- s × (s - a) × (s - b) × (s - c) =
- 20,5 × (20,5 - 18) × (20,5 - 10) × (20,5 - 13) =
- 20,5 × 2,5 × 10,5 × 7,5 =
- 4.035,9375 ≈
- 4.035,94
Fläche ≈ 63,529028797865 ≈ 63,53 Quadrateinheiten
Beispiel 2.
Berechnen Sie die Fläche eines rechtwinkligen Dreiecks
- Angesichts der Seitenlängen eines rechtwinkligen Dreiecks berechnen wir seine Fläche mit zwei Methoden und vergleichen dann die Ergebnisse.
- Wir berechnen die Fläche des Dreiecks mit der klassischen Formel als Produkt einer Seite und ihrer entsprechenden Höhe, teilen das Ergebnis dann durch zwei und verwenden dann die Heron-Formel.
- Wir werden die Ergebnisse am Ende vergleichen.
- Hinweis: Da in einem rechtwinkligen Dreieck eine der Katheten die Höhe hat, die der anderen Kathete entspricht, wird die Fläche eines rechtwinkligen Dreiecks als Produkt der beiden Katheten dividiert durch zwei berechnet.
- Die Längen der Seiten des rechtwinkligen Dreiecks sind: a = 3 (Kathete), b = 4 (Kathete) und c = 5 (Hypothenuse).
- Da es sich um ein rechtwinkliges Dreieck handelt, haben wir die folgende Beziehung zwischen den Längen seiner Seiten:
c2 = a2 + b2 (der Satz des Pythagoras) - Der Halbumfang dieses rechtwinkligen Dreiecks ist:
- s = (a + b + c) / 2 = (3 + 4 + 5) / 2 = 12/2 = 6
2.1. Die klassische Formel
Fläche =
- (a × b) / 2 =
- (3 × 4) / 2 =
- 12/2 =
- 6
2.2. Herons Formel
Fläche2 =
- s × (s - a) × (s - b) × (s - c) =
- 6 × (6 - 3) × (6 - 4) × (6 - 5) =
- 6 × 3 × 2 × 1 =
- 36 =
- 62
- => Fläche = 6
Die beiden berechneten Flächen sind erwartungsgemäß gleich.