Im Modus „Winkel im n-Eck“ geben Sie die Anzahl der Ecken n ein, im Modus „Regelmäßiges Vieleck aus einem Winkel“ die Größe eines Winkels des regelmäßigen Vielecks.
Inhaltsverzeichnis
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Das können Sie auf dieser Seite
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Wofür braucht man diese Berechnung?
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Anleitung
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Formeln und Abbildungen
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Symbole und Begriffe
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Das sollten Sie vorher wissen
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So berechnen Sie es in Excel
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So berechnen Sie es in Google Tabellen
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So berechnen Sie es in Python
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So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (zum Kopieren)
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So lassen Sie ChatGPT rechnen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle Rechner von NumberChef
Das können Sie auf dieser Seite
- Anzahl der Ecken eines \(n\)-Ecks (3 bis 360) eingeben – sofort erhalten Sie die Innenwinkelsumme \(180^\circ \times (n - 2)\), die Außenwinkelsumme \(360^\circ\) sowie jeden Innen- und Außenwinkel des regelmäßigen \(n\)-Ecks
- Winkel, die nicht aufgehen, etwa ein Innenwinkel des regelmäßigen Siebenecks \(\dfrac{900}{7}^\circ\), erscheinen als exakter Bruch und als Dezimalzahl. Der Rechenweg zeigt auch die Idee der Zerlegung in \((n-2)\) Dreiecke
- Auch rückwärts: Aus der Größe eines Innen- oder Außenwinkels bestimmt der Rechner, welches regelmäßige Vieleck es ist. Ist die Eckenzahl keine ganze Zahl, meldet er, dass es kein solches regelmäßiges Vieleck gibt
- Zum Ergebnis gibt es eine Abbildung des regelmäßigen Vielecks: Sie sehen, wo ein Innen- und ein Außenwinkel liegen und wie die Diagonalen es in Dreiecke zerlegen (bei sehr vielen Ecken entfallen Abbildung oder Diagonalen)
Wofür braucht man diese Berechnung?
Bei der Vermessung von Grundstücksgrenzen betrachtet man das Grundstück als Vieleck (geschlossener Polygonzug) und misst den Winkel an jeder Ecke. Vergleicht man die Summe der gemessenen Innenwinkel mit dem Sollwert \(180^\circ \times (n - 2)\) – in der Vermessung meist in Gon: \((n - 2) \cdot 200\) gon –, deckt der Winkelabschlussfehler Messfehler und Gerätefehler auf.
Diese Probe gehört in der Praxis zur täglichen Routine und zeigt, wie die Formel für die Innenwinkelsumme direkt zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird.
Will man einen Boden lückenlos mit nur einer Sorte regelmäßiger Vielecke belegen, müssen die Innenwinkel um einen Punkt herum genau \(360^\circ\) ergeben. Das schaffen nur Formen, deren Innenwinkel \(360^\circ\) ohne Rest teilt: das gleichseitige Dreieck (\(60^\circ\)), das Quadrat (\(90^\circ\)) und das regelmäßige Sechseck (\(120^\circ\)). Regelmäßige Fünfecke (\(108^\circ\)) lassen immer Lücken.
Bienenwaben sind sechseckig, weil diese Form den Raum lückenlos und mit wenig Baumaterial aufteilt.
Um in Scratch, mit Turtle-Grafik oder mit einem Lernroboter ein regelmäßiges Vieleck zu zeichnen, wiederholt man „ein Stück vorwärts, dann etwas drehen“. Gedreht wird nicht um den Innenwinkel, sondern um den Außenwinkel (\(360^\circ : n\)). Beim regelmäßigen Fünfeck dreht man jedes Mal um \(72^\circ\) – dann schließt sich die Figur am Startpunkt.
Das ist eine klassische Aufgabe im Informatikunterricht und setzt die Idee „die Außenwinkel ergeben zusammen \(360^\circ\) (eine Umdrehung)“ direkt in ein Programm um.
Ein Kameraobjektiv regelt die Lichtmenge mit der Blende, einer Öffnung aus mehreren Lamellen, die fast ein regelmäßiges Vieleck bildet. Die Zahl der Lamellen (die Eckenzahl des Vielecks) bestimmt, wie viele Strahlen Lichter in Nachtaufnahmen bekommen und wie das Bokeh im Hintergrund aussieht.
In der Produktentwicklung prägen Eckenzahl und Winkel des Vielecks den typischen Bildcharakter eines Objektivs mit.
Formeln und Abbildungen
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(n\) | n | Die Anzahl der Ecken. Beim Fünfeck ist \(n = 5\). Der Buchstabe \(n\) (von „Nummer“, engl. „number“) steht oft für eine Anzahl. |
| \(S\) | S | Steht auf dieser Seite für die Innenwinkelsumme – Anfangsbuchstabe von „Summe“. |
| \(T\) | T | Steht auf dieser Seite für die Außenwinkelsumme – Anfangsbuchstabe des englischen „total“ (gesamt). |
| \(x,\ y\) | x, y | Buchstaben für die gesuchten Winkel. In Schulbüchern nennt man eine unbekannte Zahl meist \(x\), etwa „ein Innenwinkel sei \(x^\circ\)“. |
| \(^\circ\) | Grad | Das Zeichen für Grad, die Einheit für Winkel. Eine volle Umdrehung in 360 gleiche Teile geteilt ergibt \(1^\circ\). Die Zahl 360 soll gewählt worden sein, weil sie viele Teiler hat und sich gut teilen lässt. |
Begriffe
| Vieleck | Eine Figur, die von drei oder mehr Strecken begrenzt wird (auch Polygon). Der Oberbegriff für Dreieck, Viereck, Fünfeck usw. Ein Vieleck mit \(n\) Ecken heißt \(n\)-Eck. |
| Ecke | Ein Eckpunkt des Vielecks, an dem zwei Seiten zusammentreffen. Ein \(n\)-Eck hat \(n\) davon. Die Anzahl der Winkel, der Ecken und der Seiten ist immer gleich. |
| Innenwinkel | Ein Winkel im Inneren des Vielecks. Ein \(n\)-Eck hat \(n\) davon, so viele wie Ecken. |
| Außenwinkel | Der Winkel zwischen der Verlängerung einer Seite des Vielecks und der nächsten Seite. Innen- und Außenwinkel an derselben Ecke ergeben zusammen einen gestreckten Winkel (\(180^\circ\)). |
| Innenwinkelsumme | Alle Innenwinkel zusammen. Beim \(n\)-Eck ist sie \(180^\circ \times (n - 2)\): beim Dreieck \(180^\circ\), beim Viereck \(360^\circ\), beim Fünfeck \(540^\circ\) – jede weitere Ecke bringt \(180^\circ\) dazu. |
| Außenwinkelsumme | An jeder Ecke einen Außenwinkel genommen und alle addiert. Bei einem Vieleck ohne Einbuchtungen ist das immer genau eine volle Umdrehung, \(360^\circ\) – egal wie viele Ecken. |
| regelmäßiges Vieleck | Ein Vieleck mit lauter gleich langen Seiten und lauter gleich großen Innenwinkeln, etwa das gleichseitige Dreieck, das Quadrat oder das regelmäßige Fünfeck. Weil alle Winkel gleich sind, ergibt „Innenwinkelsumme : Anzahl der Ecken“ jeden einzelnen Innenwinkel. |
| Diagonale | Eine Strecke, die zwei nicht benachbarte Ecken eines Vielecks verbindet. Von einer Ecke aus lassen sich \(n - 3\) davon ziehen (zu allen Ecken außer ihr selbst und ihren beiden Nachbarn); sie zerlegen das Vieleck in \(n - 2\) Dreiecke. |
| Winkelsumme im Dreieck | Die Tatsache, dass die drei Innenwinkel jedes Dreiecks zusammen immer \(180^\circ\) ergeben. Die Formel für die Innenwinkelsumme eines Vielecks entsteht, indem man es in Dreiecke zerlegt und das nutzt. |
| gestreckter Winkel | Der Winkel einer geraden Linie: \(180^\circ\), genau eine halbe Umdrehung. „Innenwinkel + Außenwinkel \(= 180^\circ\)“ gilt, weil eine Seite und ihre Verlängerung eine Gerade, also einen gestreckten Winkel bilden. |
| konvexes Vieleck | Ein Vieleck ohne Einbuchtungen, bei dem jeder Innenwinkel kleiner als \(180^\circ\) ist. Die Erklärung der Außenwinkel auf dieser Seite (Außenwinkelsumme \(= 360^\circ\)) setzt ein konvexes Vieleck voraus. |
Das sollten Sie vorher wissen
Damit Sie die Berechnung auf dieser Seite nicht nur ausführen, sondern auch verstehen, hilft Ihnen dieses Vorwissen.
Wenn Sie nicht weiterkommen, ist ein Blick zurück auf diese Themen der schnellste Weg.
| Winkelsumme im Dreieck (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
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| Winkel und Drehungen (Klasse 5, 10–11 Jahre) |
|
| Vielecke und Diagonalen (Klasse 5–7, 10–13 Jahre) |
|
| Division und Brüche (Klasse 5–6, 10–12 Jahre) |
|
| Lineare Gleichungen (Klasse 7, 12–13 Jahre) |
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So berechnen Sie es in Excel
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Innenwinkelsumme S | =180*(B1-2) |
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Innenwinkel x | =180*(B1-2)/B1 |
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Außenwinkel y | =360/B1 |
| Innenwinkel (Grad) | 108 |
| Außenwinkel (Grad) | =180-B1 |
| Anzahl der Ecken n = 360 : Außenwinkel | =360/B2 |
„*“ steht für Malnehmen, „/“ für Teilen.
Die erste Tabelle berechnet die Innenwinkelsumme des Fünfecks (n = 5): 540. Die zweite und dritte liefern Innenwinkel und Außenwinkel des regelmäßigen Fünfecks, 108 und 72.
Die vierte rechnet rückwärts: Aus dem Innenwinkel 108 ergeben sich der Außenwinkel 72 und 5 Ecken, also ein regelmäßiges Fünfeck. Ist die Eckenzahl keine ganze Zahl, etwa 7,2, gibt es kein regelmäßiges Vieleck mit diesem Winkel.
So berechnen Sie es in Google Tabellen
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Innenwinkelsumme S | =180*(B1-2) |
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Innenwinkel x | =180*(B1-2)/B1 |
| Anzahl der Ecken n | 5 |
| Außenwinkel y | =360/B1 |
| Innenwinkel (Grad) | 108 |
| Außenwinkel (Grad) | =180-B1 |
| Anzahl der Ecken n = 360 : Außenwinkel | =360/B2 |
So berechnen Sie es in Python
from fractions import Fraction
# Winkel im n-Eck (vertex_count = Anzahl der Ecken)
vertex_count = 7
interior_sum = 180 * (vertex_count - 2)
regular_interior = Fraction(interior_sum, vertex_count)
regular_exterior = Fraction(360, vertex_count)
print(f"Innenwinkelsumme: {interior_sum}°")
print("Außenwinkelsumme: 360°")
print(f"Innenwinkel im regelmäßigen {vertex_count}-Eck: {regular_interior}° ≈ {float(regular_interior):.2f}°")
print(f"Außenwinkel im regelmäßigen {vertex_count}-Eck: {regular_exterior}° ≈ {float(regular_exterior):.2f}°")
# Rückwärts: das regelmäßige Vieleck aus einem Innenwinkel bestimmen
interior_angle = Fraction(150)
exterior_angle = 180 - interior_angle
polygon_count = Fraction(360) / exterior_angle
if polygon_count.denominator == 1 and polygon_count >= 3:
print(f"Regelmäßiges Vieleck mit Innenwinkel {interior_angle}°: regelmäßiges {polygon_count}-Eck")
else:
print(f"Kein regelmäßiges Vieleck hat einen Innenwinkel von {interior_angle}° (360 : Außenwinkel = {polygon_count})")
So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (zum Kopieren)
S = 180° × (n − 2)
S = 180^{\circ} \times (n - 2)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>180</mn><mo>°</mo></msup>
<mo>×</mo>
<mo>(</mo><mi>n</mi><mo>−</mo><mn>2</mn><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
S = 180^circ xx (n - 2)
S = 180 (n - 2) Degree
S := 180*(n - 2);
S = 180*(n - 2);
S = 180° × (n − 2)
T = 360°
T = 360^{\circ}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>T</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>360</mn><mo>°</mo></msup>
</mrow>
</math>
T = 360^circ
T = 360 Degree
T := 360;
T = 360;
T = 360°
x = 180° × (n − 2) / n
x = \frac{180^{\circ} \times (n - 2)}{n}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><msup><mn>180</mn><mo>°</mo></msup><mo>×</mo><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>−</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow>
<mi>n</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = (180^circ xx (n - 2))/n
x = (180 (n - 2)/n) Degree
x := 180*(n - 2)/n;
x = 180*(n - 2)/n;
x = 180° × (n − 2) / n
y = 360° / n
y = \frac{360^{\circ}}{n}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msup><mn>360</mn><mo>°</mo></msup>
<mi>n</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
y = (360^circ)/n
y = (360/n) Degree
y := 360/n;
y = 360/n;
y = 360° / n
So lassen Sie ChatGPT rechnen
Sie sind ein Rechenassistent für Mathematik (ebene Geometrie). Führen Sie die folgende Berechnung aus, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort nur auf die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis (antworten Sie nicht durch Kopfrechnen oder Schätzen). Geben Sie für das regelmäßige Siebeneck an: 1. die Innenwinkelsumme (in Grad) 2. die Größe eines Innenwinkels (als vollständig gekürzter Bruch und als Dezimalzahl) 3. die Größe eines Außenwinkels (als vollständig gekürzter Bruch und als Dezimalzahl) Bestimmen Sie außerdem, wie viele Ecken ein regelmäßiges Vieleck mit einem Innenwinkel von 140° hat: zuerst in den Außenwinkel umrechnen, dann 360° durch ihn teilen. Rechnen Sie in Python mit dem Modul fractions aus der Standardbibliothek exakt, und zeigen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis.
Anleitung
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1Werte eingebenTragen Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
-
3Ergebnis ansehenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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