hier nochmal ich. nimm ein großes blatt papier und zeichne einen würfel. bezeichne die ecken folgendermaßen:
unten:
links/vorne A
rechts/vorne B
rechts/hinten C
links/hinten D
oben:
links/vorne E
rechts/vorne F
rechts/hinten G
links/hinten H.
Jetzt merkiere folgende punkte in den mitten der kanten:
Mitte AB = I
mitte BC = J
mitte CG = K
mitte GH = L
mitte HE = M
mitte EA = N
Jetzt verbinde die Punkte IJKLMNI in dieser reihenfolge miteinander: es entsteht ein gleichseitiges sechseck mit der mitte im mittelpunkt des würfels, diese Mitte bezeichne mit O.
Dein gesuchter kreis liegt innerhalb des sechsecks IJKLMNI. damit es der größte kreis ist, muß er diesen sechseck ausfüllen und berühren, aber damit er nicht aus dem würfel hinausragt muß er die kanten des sechsecks genau in der mitte berühren. um also den radius des kreises zu ermitteln, mußt du die entfernung zwischen dem mittelpunkt O (des würfels und gleichzeitig auch des kreises) zu der mitte beliebiger seite des sechsecks berechnen. Also nehmen wir beispielsweise die Seite NI (vorne links unten). die mitte von NI benennen wir mit P. gesucht ist also strecke OP.
OP teilt das dreieck OINO in 2 hälften. Dreieck OINO ist gleichschenklich, weil OI =ON, daher muß OP senkrecht zu NI und damit auch zu PI stehen. (rechten winkel zw PO und PI einzeichnen!)
wenn POI ein rechtwinkliges dreieck ist, dann kann man die strecke PO nach dem pythagorassatz berechnen, hier
PO hoch 2 + PI hoch 2 =OI hoch 2
OI kann man wiederum mit pythagorassatz berechnen:
dazu brauchst du den mittelpunkt R des Quadrats ABCDA:
OR=0,5 , IR=0,5 , OI = wurzel aus 0,5
PI genauso, mit dem mittelpunkt S zwischen A und I
PS = 0,25 , SI = 0,25 , PI = wurzel aus 0,125
und endlich wieder zur strecke PO
PO hoch 2 = OI hoch 2 - PI hoch 2 ,
also
po hoch 2 = wurzel aus 1/2och 2 - wurzel aus 1/8 hoch 2
po hoch 2 =1/2 -1/8 = 3/8
und damit po =wurzel aus 3/8
und das letzte problem- beweisen daß dieses sechseck auch in einer ebene liegt, ist notwendig, sonst wäre diese figur die es berührt kein echter kreis. die seiten des sechsecks sind alle gleich lang, und auch die entfernung der ecken vom punkt F- das geht nur bei einer echten pyramide mit dem sechseck als untere ebene fläche und f als spitze.
so, ich hoffe, daß das jetzt nachvolziehbar ist....aber ohne zeichnung und wurzel und quadratzeichen ist es echt schwer.