Die Schwerpunkte des Dreiecks

Lernpfad erstellt und betreut von:

Franz Embacher

E-mail: franz.embacher@univie.ac.at
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1. Über diesen Lernpfad
2. Voraussetzung 1: Das gewichtete Mittel und der Massenmittelpunkt
3. Voraussetzung 2: Die Lage des Inkreismittelpunkts
4. Was ist der Schwerpunkt des Dreiecks?
5. Der Schwerpunkt der Dreieckslinie
6. Eine weitere merkwürdige Gerade
7. Weitere Schwerpunkte des Dreiecks!
8. Baryzentrische Koordinaten

Was ist der Schwerpunkt des Dreiecks?
 
4.1 Der "offizielle" Schwerpunkt des Dreiecks
Wie du sicher weißt, ist "der Schwerpunkt des Dreiecks" durch die Formel

S   =   A + B + C

3

gegeben. Überlege dir, was das genau bedeutet! Kannst du den Punkt S physikalisch als Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) eines Systems aus Massenpunkten deuten?
Lösung
 
4.2 Der Schwerpunkt der Dreieckfläche
Wenn der Punkt S der Schwerpunkt des Eckensystems ist - wo liegt dann eigentlich der Schwerpunkt des Dreieckfläche? Die Antwort: Er ist mit dem Punkt S identisch! Wir wollen das nicht beweisen, sondern durch ein physikalisches Experiment illustrieren, das du selbst durchführen kannst: Wird ein (beispielsweise aus Pappe oder Blech bestehendes) Dreieck an einem Eckpunkt aufgehängt, so stellt sich die zugehörige Schwerlinie (d.h. die Verbindungsstrecke zwischen dem Eckpunkt und dem gegenüberliegenden Seitenhalbierungspunkt) lotrecht ein! Außerdem kann man ein Dreieck (mit ein bisschen Geschick) entlang einer solchen Schwerlinie balancieren.
Der Schwerpunkt der Dreiecksfläche liegt auf jeder dieser Schwerlinien, daher ist er mit ihrem Schnittpunkt S identisch.
 
4.3 Der Schwerpunkt der Dreieckslinie
Wir wissen also,
  • wo der Schwerpunkt des Eckensystems liegt und
  • wo der Schwerpunkt der Dreiecksfläche liegt.
Weiters wissen wir, dass diese beiden Punkte identisch sind. Es gibt aber noch eine weitere Schwerpunktvariante: Der Schwerpunkt der Dreieckslinie. Physikalisch gedeutet ist das der Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) eines Drahtmodells des Dreiecks. Ist er ebenfalls mit dem Punkt S identisch? Findest du ein Argument, das diese Frage beantwortet?
Ein mögliches Argument
 
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