Kepler-Dreieck ist ein Terminus der Dreiecksgeometrie. Als ein solches wird ein rechtwinkliges Dreieck der euklidischen Ebene bezeichnet, dessen drei zunehmend größere Seitenlängen , und eine endliche geometrische Folge bilden. Das heißt, dass seine Seitenlängen im Verhältnis und gleichzeitig mit der Verhältniszahl im Verhältnis zueinander stehen.[1]

Ein Kepler-Dreieck ist ein rechtwinkliges Dreieck, das durch drei Quadrate gebildet werden kann, deren Flächenverhältnisse sich in geometrischer Progression wie der Goldene Schnitt verhalten.

Dies hat zur Folge, dass die an die Dreiecksseiten angrenzenden Quadrate die folgenden Verhältnisse aufweisen:

beziehungsweise

Der deutsche Astronom und Mathematiker Johannes Kepler merkte hierzu folgendes an:[1][2]

Die Geometrie birgt zwei große Schätze:
der eine ist der Satz von Pythagoras,
der andere der Goldene Schnitt.
Den ersten können wir mit einem Scheffel Gold vergleichen,
den zweiten können wir ein kostbares Juwel nennen.

Mathematischer Zusammenhang

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Aus dem Satz des Pythagoras

 

ergibt sich mit   und  :

 

Somit muss das Verhältnis   der geometrischen Folge die folgende Bedingung erfüllen:

 

Dies ist exakt die Definitionsgleichung für das Teilungsverhältnis des Goldenen Schnitts  , es ist daher   mit:

 .

Es folgt der Satz:[3]

Ein rechtwinkliges Dreieck in der euklidischen Ebene ist genau dann ein Kepler-Dreieck, wenn es einem Dreieck mit den Seitenlängen  ,   und   ähnlich ist.

Das Kepler-Dreieck genannte Areal[4] zwischen der Keplerstraße und dem Bahnhof in der baden-württembergischen Stadt Ludwigsburg erfüllt nicht die oben angegebenen geometrischen Bedingungen.

Einzelnachweise

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  1. a b Claudi Alsina, Roger B. Nelsen: Bezaubernde Beweise: eine Reise durch die Eleganz der Mathematik. 2013, S. 88–89
  2. GS Konstruktion. Abgerufen am 26. Mai 2021.
  3. R. Herz-Fischler: A “very pleasant theorem”. In: College Mathematics Journal. Band 24, 1993, S. 318–324.
  4. Stuttgarter Zeitung, Stuttgart Germany: Ludwigsburg: Der Bahnhof der Zukunft. Abgerufen am 26. Mai 2021.