Beim Morgenessen stellte sich die Frage, warum die Bienenwaben sechseckig sind. Auf meine Antwort, dass das Sechseck die Form mit dem besten Fläche-zu-Umfang-Verhältnis ist, die ohne Zwischenräume aneinander gereiht werden kann, wurde mit Skepsis reagiert.
Also musste dies mathematisch bewiesen werden:
AQuadrat = s2 UQuadrat = 4s
ASechseck = 3a2 sqrt(3) / 2 USechseck = 6a
Bei gleichem Umfang von Quadrat und Sechseck ergibt sich:
UQuadrat = USechseck = 4s = 6a a = 4s / 6 a = 2s / 3 ASechseck = 3 (2s / 3)2 sqrt(3) / 2 =
= 3 * 4 s2 sqrt(3) / (9 * 2) = 2 s2 sqrt(3) / 3
Wenn wir nun die beiden Flächen vergleichen ergibt sich:
ASechseck / AQuadrat = 2 s2 sqrt(3) / (3 * s2) =
= 2 sqrt(3) / 3 = ~1.15
Das heisst, bei gleichem Umfang hat das Sechseck etwa 15% mehr Fläche.
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Für die ganz hartgesottenen: Ein mathematischer Beweis (in englisch) ist hier zu finden:
http://www.math.pitt.edu/~thales/kepler98/honey/honey.pdf
Viel Spass!