Mathematik · Klasse 3–7 · aktualisiert
Umfang berechnen: Figuren, Formeln und Beispiele
Der Umfang ist die Länge des Randes einer Figur. Du lernst, ihn für Dreieck, Rechteck, Quadrat und andere Vielecke zu berechnen.
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Kurz gesagt
Den Umfang berechnest du, indem du alle Seitenlängen einer Figur addierst. Für ein Dreieck gilt U = a + b + c, für ein Rechteck U = 2(a + b) und für ein Quadrat U = 4a. Der Umfang ist eine Länge und hat eine Längeneinheit wie cm oder m.
Der Umfang ist die gesamte Länge des Randes einer Figur. Bei Vielecken addierst du dafür alle Seitenlängen. Gleiche Seiten kannst du mit einer kürzeren Formel zusammenfassen.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Stell dir vor, du fährst mit dem Finger einmal am Rand einer Figur entlang. Du startest an einer Ecke und hörst erst auf, wenn du wieder am Ausgangspunkt angekommen bist. Die Länge dieses vollständigen Weges ist der Umfang. Der Flächeninhalt beschreibt dagegen, wie groß die Innenfläche ist. Er wird in Quadrateinheiten wie Quadratzentimeter angegeben. Wörter wie „Zaun“, „Rahmen“, „Umrandung“ oder „einmal außen herum“ weisen häufig auf den Umfang hin.
Definition
Umfang
Der Umfang U ist die Länge des gesamten Randes einer Figur. Deshalb wird er in einer Längeneinheit wie Millimeter, Zentimeter oder Meter angegeben.
Merke: Rand gesucht? Dann berechnest du den Umfang. Innenfläche gesucht? Dann berechnest du den Flächeninhalt.
Teste dich
Ein Vieleck ist eine Figur aus geraden Seiten. Für seinen Umfang gilt immer: Gehe Seite für Seite einmal um die Figur. Notiere jede Seitenlänge genau einmal. Bringe alle Längen in dieselbe Einheit. Addiere die Seitenlängen. Schreibe die Längeneinheit zum Ergebnis. Für ein Dreieck mit den Seiten a, b und c lautet die Kurzschreibweise: U = a + b + c Bei einem Trapez mit vier Seitenlängen addierst du ebenfalls alle Seiten: U = a + b + c + d Bei manchen Figuren sind mehrere Seiten gleich lang. Dann kannst du die Addition verkürzen. Die Formel entsteht aus der Summe der Seiten und muss nicht nur auswendig gelernt werden. Rechteck: Ein Rechteck ist ein Viereck mit vier rechten Winkeln. Seine gegenüberliegenden Seiten sind jeweils gleich lang: Die Länge a kommt zweimal vor, ebenso die Breite b. U = a + b + a + b = 2a + 2b = 2(a+b) Beim Parallelogramm und beim Drachenviereck kommen ebenfalls zwei Seitenlängen je zweimal vor, beim Quadrat und bei der Raute sind alle vier Seiten gleich lang. Die Tabelle zeigt die Formeln. Vertiefung: Der Kreis: Ein Kreis besitzt keine geraden Seiten. Sein Umfang wird deshalb nicht durch das Addieren von Seiten bestimmt. Der Radius r reicht vom Mittelpunkt bis zum Rand. Der Durchmesser d führt durch den Mittelpunkt von einer Randseite zur gegenüberliegenden und ist doppelt so lang wie der Radius: d = 2r. Mit der Kreiszahl \pi gilt: U = 2 \cdot \pi \cdot r = \pi \cdot d
Beispiel: Dreieck mit 3 cm, 4 cm und 5 cm
- 1U = 3\,\text{cm} + 4\,\text{cm} + 5\,\text{cm} = 12\,\text{cm}
- 2Der Rand des Dreiecks ist insgesamt 12 cm lang.
| Figur | Gleiche Seiten | Umfang |
|---|---|---|
| Dreieck | keine | U = a + b + c |
| Rechteck, Parallelogramm, Drachenviereck | zwei Paare | U = 2a + 2b = 2(a + b) |
| Quadrat, Raute | alle vier | U = 4a |
| Kreis | keine Seiten | U = 2 \cdot \pi \cdot r = \pi \cdot d |
Teste dich
Längen in verschiedenen Einheiten darfst du nicht direkt addieren. Wandle sie zuerst in dieselbe Einheit um.
Beispiel: Dreieck mit 25 cm, 0,4 m und 3 dm
- 1Alles in Zentimeter: 0,4 m = 40 cm und 3 dm = 30 cm
- 2U = 25 cm + 40 cm + 30 cm = 95 cm
- 3Der Umfang beträgt 95 cm, also 0,95 m.
Beispiel: Holzbrett für einen quadratischen Sandkasten mit 2,5 m Seitenlänge
- 1Gesucht ist die Randlänge, also der Umfang
- 2U = 4a = 4 \cdot 2{,}5\,\text{m} = 10\,\text{m}
- 3Für den Rand brauchst du 10 m Holzbrett.
Merke: Addiere erst, wenn alle Seitenlängen dieselbe Einheit haben. Ein Umfang erhält immer eine Längeneinheit, keine Quadrateinheit.
Teste dich
Manchmal kennst du beim Rechteck den Umfang und nur eine Seitenlänge. Dann nutzt du, dass jede Seitenlänge zweimal vorkommt. Als Kurzform kannst du verwenden: a = \frac{U - 2b}{2} Entsprechend gilt: b = \frac{U - 2a}{2}
Beispiel: Rechteck mit U = 30 cm und b = 6 cm, gesucht ist a
- 1Aus U = 2a + 2b folgt 2a = U - 2b
- 22a = 30\,\text{cm} - 2 \cdot 6\,\text{cm} = 18\,\text{cm}
- 3Durch 2 teilen: a = 9\,\text{cm}
- 4Probe: 2(9\,\text{cm} + 6\,\text{cm}) = 30\,\text{cm} ✓
Teste dich
Alles auf einen Blick
Umfang berechnen
Bedeutung
Länge des gesamten Randes, in einer Längeneinheit
Vielecke
alle Seiten genau einmal addieren
Gleiche Seiten
zusammenfassen, zum Beispiel Rechteck U = 2(a + b), Quadrat U = 4a
Einheiten
vor dem Addieren vereinheitlichen
Sachaufgaben
Zaun, Rahmen oder Rand deuten auf den Umfang
Kontrolle
Einheit und Rückrechnung prüfen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Band für den Rand eines Drachens
- 1Ein Drachenviereck hat zwei Seiten mit 25 cm und zwei Seiten mit 40 cm
- 2U = 2a + 2b
- 3U = 2 \cdot 25\,\text{cm} + 2 \cdot 40\,\text{cm}
- 4U = 50\,\text{cm} + 80\,\text{cm} = 130\,\text{cm}
- 5Du brauchst 130 cm, also 1,3 m Band.
Fehler finden
Umfang eines Trapezes In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Die Einheiten m und dm wurden einfach weggelassen. Erst umwandeln: 1,2 m = 120 cm und 5 dm = 50 cm. Dann U = 120 cm + 80 cm + 90 cm + 50 cm = 340 cm.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Der Umfang ist die Länge des gesamten einer Figur. Er wird in einer wie cm angegeben. Vor dem Addieren bringst du alle Seiten in Einheit.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback