Stell Dir vor, Du bist mit Deinen Freund*innen in Berlin und ihr möchtet Euch verschiedene Sehenswürdigkeiten anschauen.
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Team Umfang Dreieck Lehrer
Auf dem Stadtplan sucht ihr Euch für den heutigen Tag den Dom, das Pergamonmuseum und den Fernsehturm aus. Euer Hostel ist direkt in der Nähe des Fernsehturms.
Nun möchtet ihr wissen, wie weit es ist, vom Fernsehturm über den Dom zum Pergamonmuseum und wieder zurück zum Fernsehturm zu laufen.
Abb. 1 - Berliner Sehenswürdigkeiten
Dies ist eine typische Fragestellung, bei der es um den Umfang des Dreiecks geht.
Der Umfang eines Dreiecks ist die Länge der Randlinie der Figur. Um den Umfang zu berechnen, müssen alle drei Seiten \(a,\,b\,, c\,\) des Dreiecks aufaddiert werden.
\[U_{Dreieck}=a+b+c\]
Abb.2 - Umfang eines Dreiecks als Strecke.Der Umfang einer Figur ist die Länge der Randlinie. Sieh Dir dazu noch einmal das Dreieck in Abb. 3 an. Wie lässt sich die Länge der Randlinie bestimmen?
Abb. 3 - Dreieck mit den Seiten a, b, c.
Dazu musst Du einfach die Längen der drei Seiten addieren. Von der Vorstellung her drehst Du die Dreiecksseiten passend und legst sie hintereinander, sodass eine neue Strecke entsteht.
Abb. 4 - Umfang eines Dreiecks als Strecke.
Der Umfang eines Dreiecks mit den Seitenlängen a, b und c ergibt sich durch:
\[U_{Dreieck} = a+b+c\]
Aufgrund des Kommutativgesetz ist es egal, in welcher Reihenfolge Du die Seitenlängen addierst.
Gegeben ist folgendes Dreieck. Berechne seinen Umfang.
Abb. 5 - Dreieck zu Aufgabe 1.
Die Formel für den Umgang eines Dreiecks lautet:
\[U_{Dreieck} = a+b+c\]
Setzt Du die gegebenen Werte ein, ergibt das:
\[U_{Dreieck} = 2\,cm+4\,cm+5\,cm=11\,cm\]
Die Idee der Umfangsberechnung ist bei allen Dreiecken gleich. Für einzelne Dreieckstypen vereinfacht sich allerdings aufgrund der Eigenschaften die Rechnung.
Die Besonderheit des gleichseitigen Dreiecks ist es, dass alle Seiten gleich lang sind. In jedem gleichseitigen Dreieck hat außerdem jeder der drei Innenwinkel genau 60°:
Abb. 6 - Gleichseitiges Dreieck.
Der Umfang eines gleichseitigen Dreiecks ergibt sich durch:
\[U_{gleichseitig} = a+a+a=3\cdot a\]
Hier lässt sich die Berechnung vereinfachen, da alle drei Seiten gleich lang sind.
Berechne den Umfang des gleichseitigen Dreiecks mit Seitenlänge \(a=2\,m\).
Mit der Formel für gleichseitige Dreiecke gilt:
\[U_{gleichseitig} = 3\cdot a=3\cdot 2\,m=6\,m\]
Beim gleichschenkligen Dreieck sind zwei Seiten gleich lang und die beiden Basiswinkel gleich groß.
Abb. 7 - Gleichschenkliges Dreieck.
Bei einem gleichschenkligen Dreieck sind zwei der drei Seiten gleich lang. Der Umfang des gleichschenkligen Dreiecks ergibt sich dann durch:
\[U_{gleichschenklig} = a+a+a=2\cdot a+c\]
Berechne den Umfang des gegebenen gleichschenkligen Dreiecks:
Abb. 8 - Dreieck zu Aufgabe 3.
Mit der Formel berechnet man:
\[U_{gleichschenklig} = 2\cdot a+c=2\cdot3\, cm + 5\, cm = 11\, cm\]
Abb. 9 - Rechtwinkliges Dreieck.
Um den Umfang eines rechtwinkligen Dreiecks zu berechnen, werden die drei Seitenlängen des Dreiecks benötigt. In typischen Aufgaben fehlt hier mindestens eine Seite. Je nachdem welche Information gegeben ist, lassen sich die Seitenlängen berechnen:
Wie das geht, kannst Du auch nochmal im Artikel "Sinus, Kosinus und Tangens am rechtwinkligen Dreieck" nachlesen.
Berechne den Umfang des rechtwinkligen Dreiecks:
Abb. 10 - Dreieck zu Aufgabe 4.
Zur Berechnung des Umfangs fehlt die Seitenlänge a.
Wegen der Rechtwinkligkeit des Dreiecks gilt:
\[\sin(\alpha) = \frac{\text{Gegenkathete zu }\alpha}{\text{Hypothenuse}}=\frac{a}{c} \Rightarrow a = \sin(\alpha)\cdot c\]
Daher gilt:
\[\alpha=\sin(53^\circ)\cdot 3\, cm=0{,}80\cdot 3\, cm=2{,}4\, cm\]
Für den Umfang des Dreiecks gilt somit:
\[U_{Dreieck}=a+b+c=2{,}4\,cm+1{,}5\,cm+3\,cm=6{,}9\,cm\]
Nun soll noch die Einstiegsaufgabe der Berliner Sehenswürdigkeiten gelöst werden:
Ausgehend von einem Stadtplan möchtest Du herausfinden, wie weit es für Dich und Deine Freund*innen ist, wenn ihr von Eurem Hostel in der Nähe vom Fernsehturm über den Dom und das Pergamonmuseum wieder zum Fernsehturm lauft:
Abb. 11 - Berliner Sehenswürdigkeiten.
Für diese Fragestellung musst Du Dir ein Hilfsdreieck in Deinen Stadtplan einzeichnen. Der Umfang dieses Dreiecks entspricht der gesamten Strecke. Um die Gesamtstrecke zu ermitteln, musst Du also die drei Seitenlängen des Dreiecks addieren:
Abb. 12 - Hilfsdreieck Berliner Sehenswürdigkeiten.
Mit dem angegebenen Maßstab gilt:
\[a=800\,m\;\,b=400\,m\,,\,c=600\,m\]
Der Umfang des Dreiecks/die Wegstrecke beträgt damit:
\[a+b+c=800\,m + 400\,m+600\,m=1800\,m=1{,}8\,km\]
Natürlich erhält man auf diese Weise nur eine sehr grobe Schätzung. In der Regel sind die Wege durch die vorgegebene Straßenführung weiter als der direkte Weg per Luftlinie.
Der Weg für dich und deine Freund*innen vom Fernsehturm über die beiden Sehenswürdigkeiten zurück zum Fernsehturm beträgt vermutlich circa 2 km.
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Wie berechnet man den Umfang eines Dreiecks, wenn eine Seite fehlt?
Man kann den Umfang bei fehlender Seitenlänge nur berechnen, wenn das Dreieck rechtwinklig ist und ein spitzer Innenwinkel gegeben ist. Mit Sinus und Kosinus kann dann die fehlende Seitenlänge berechnet werden, die benötigt wird, um auch den Umfang zu ermitteln.
Wie berechnet man den Umfang von einem rechtwinkligen Dreieck?
Den Umfang eines rechtwinkligen Dreiecks berechnet man genau wie den Umfang jedes gewöhnlichen Dreiecks mit den Seitenlängen a, b und c mithilfe der Formel U=a+b+c. Ist eine Seitenlänge des Dreiecks nicht gegeben, muss diese mit Sinus, Kosinus und einem gegebenen spitzen Innenwinkel berechnet werden.
Wie berechnet man den Umfang von einem gleichseitigen Dreieck?
Den Umfang von einem gleichseitigen Dreieck mit Seitenlänge a berechnet man mit der Formel U=a+a+a=3•a. Dies funktioniert, weil die drei Seiten des gleichseitigen Dreiecks alle gleich lang sind.
Wie berechnet man den Umfang eines Dreiecks?
Den Umfang eines Dreiecks berechnet man immer, indem man alle drei Seiten a, b, c aufaddiert. U = a + b + c.
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Lily Hulatt ist Digital Content Specialist mit über drei Jahren Erfahrung in Content-Strategie und Curriculum-Design. Sie hat 2022 ihren Doktortitel in Englischer Literatur an der Durham University erhalten, dort auch im Fachbereich Englische Studien unterrichtet und an verschiedenen Veröffentlichungen mitgewirkt. Lily ist Expertin für Englische Literatur, Englische Sprache, Geschichte und Philosophie.
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Gabriel Freitas ist AI Engineer mit solider Erfahrung in Softwareentwicklung, maschinellen Lernalgorithmen und generativer KI, einschließlich Anwendungen großer Sprachmodelle (LLMs). Er hat Elektrotechnik an der Universität von São Paulo studiert und macht aktuell seinen MSc in Computertechnik an der Universität von Campinas mit Schwerpunkt auf maschinellem Lernen. Gabriel hat einen starken Hintergrund in Software-Engineering und hat an Projekten zu Computer Vision, Embedded AI und LLM-Anwendungen gearbeitet.
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