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Winkel gesucht

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Tags: winkelberechnung

 
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Franz32

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18:48 Uhr, 24.07.2016

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Hallo,

ich suche laut der Grafik die Formel zur Berechnung von ß
Nur die grünen Maße sind bekannt: Strecke A, Kreisradius r und der Winkel α .
Wer kann mir weiterhelfen?


winkelgesucht

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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CKims

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18:58 Uhr, 24.07.2016

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mehrere wege führen nach rom... ein weg wäre es erstmal die formel für die rote und blaue linie zu finden... wie lauten diese?

dca32dde20d69f0f8b0e42c60af8fbcd
Antwort
supporter

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19:05 Uhr, 24.07.2016

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Über den cos-Satz und sin-Satz kannst du alle Seiten und Winkel im stumpfwinkeligen Dreieck berechnen.
Antwort
Atlantik

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19:25 Uhr, 24.07.2016

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Ich habe noch einen Weg zur Lösung aufgezeichnet und beschrieben.

mfG

Atlantik

BILD:

Unbenannt
Franz32

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20:27 Uhr, 24.07.2016

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@CKims
Das weis ich nicht.
Wie ich bereits schrieb ist nur A, alpha und r bekannt.

@supporter
Dass man irgendwas mit cos, sin oder tan rechnen muss kann man sich schon denken.
Das bringt mich nicht weiter.

@Atlantik
Ganz lieben dank für deine Grafik.
Ich verstehe aber leider den Lösungsansatz nicht wirklich - mag daran liegen, dass ich kein Mathematikstudent bin. ;-)
So sehe ich ganz klein in der Ecke das Ergebnis, was ich mir eigentlich gewünscht hätte, aber nicht wie man dazu kommt.
Also ß mit 306 Grad also eigentlich 360-306 = die gesuchten 54 Grad.
Nur kann ich mir überhaupt nicht gesuchte Formel dazu erschließen wie man auf die 306 Grad aufgrund von A, alpha und r kommt.
Ich bräuchte einfach die Formel, die auch nach ß auflöst - also ß=blabla - bei der ich dann einfach nur die Werte für A, r und alpha einsetzen kann.
Antwort
supporter

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20:58 Uhr, 24.07.2016

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A und r sind 2 Seiten im Dreieck. Den Zwischenwinkel kennst du auch : 90°- α
Damit erhälst du über den cos-Satz die fehlende 3..Seite.
Den stumpfen Winkel liefert der sin-Satz. Dieser und β ergeben 180°.
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Roman-22

Roman-22

23:16 Uhr, 24.07.2016

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Ich denke, du solltest dem Vorschlag von CKims näher treten.
Dass nur A,α und r bekannt sind, war ihm sicher bewusst und gerade deshalb hat er dir ja die beiden Strecken eingezeichnet und als kleine Eigenleistung solltest du eben deren Länge in Abhängigkeit von r und φ angeben. Ich denke, dass man das im Studentenforum (und nicht nur dort) schon erwarten kann, auch wenn du nicht Mathe studierst, denn dabei gehts um relativ einfachen Schulstoff (den man sich bei Verlust rasch wieder aneignen kann), nämlich um Winkelfunktionen im rechtwinkeligen Dreieck.
Jedenfalls sollte dich CKims Vorschlag auf die relativ einfache Formel

β=90-arctan[tanα-Arcosα]=arctan[rcosαrsinα-A]

führen (so ich mich auf die Schnelle nicht verhaut habe) - jedenfalls für α[0;90]

Mit Kosinus- und Sinussatz kommt man zwar sicher auch auf eine Formel für β, aber ich fürchte, dass diese zunächst deutlich komplizierter aussehen würde.

R

Franz32

Franz32 aktiv_icon

21:21 Uhr, 25.07.2016

Antworten
@Roman-22
Vielen Dank für deine Auflösung.

Es ging mir ja nur um das Ergebnis und nicht um den Lösungsweg.
Genau deshalb habe ich extra die dafür gedachte Foren-Option vor dem Posten ausgewählt.
Warum sollte ich da noch einen Eigenleistung starten - zumal ich, wenn ich diese zu stande brächte, auch auf die Gesamtlösung der Fragestellung selber gekommen wäre, was das ganze Posting natürlich überflüssig machen würde.

Ich möchte mich aber hier nicht beschweren sondern allen ausdrücklich für die Hilfe danken! :-)
Die Formel funktioniert hervorragend - vielen Dank!
Antwort
CKims

CKims aktiv_icon

21:52 Uhr, 25.07.2016

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na denn... frage bitte abhaken

lg

ps: nur aus neugier. wozu brauchst du das, wenn nicht fuer eine hausaufgabe?
Antwort
Roman-22

Roman-22

22:59 Uhr, 25.07.2016

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>Warum sollte ich da noch einen Eigenleistung starten
Weil sich die meisten von uns, ungeachtet der Option, nur eine kurze, knappe Antwort mit der Lösung zu wünschen, sich nicht als Lösungsrechenmaschinen für Hausaufgaben oder als Ersatz für ein Lösungsheft sehen. Die Motive dafür, in einem Forum aktiv zu helfen, sind sicher vielfältig und unterschiedlich, doch steht in den meisten Fällen der Wunsch zu helfen, im Sinne von "den Fragesteller schlauer/wissender zu machen", im Vordergrund. Das Forum zielt von der Art her ja in erster Linie auf Schüler und Studenten als Klientel. Es ist dies kein Technikerforum, welches einerseits einen gewissen Level voraussetzt, in dem aber andererseits bei Problemen umfangreich und ohne pädagogische Ambition geantwortet wird (man merkt aber auch dort recht rasch an der Art der Fragestellung, ob sich da vl ein Student eine Arbeit machen lassen möchte und wird ihn abblitzen lassen).
Weil hier eben vorwiegend Schüler und Studenten die Fragesteller sind, wird idR eine Mitarbeit des Fragestellers erwartet und erwünscht - nicht zuletzt auch als Entscheidungshilfe, ob es überhaupt der Mühe Wert ist, sich weiter der Frage zu widmen.

>zumal ich, wenn ich diese zu stande brächte, auch auf die Gesamtlösung der Fragestellung selber gekommen wäre, was das ganze Posting natürlich überflüssig machen würde.
Das sehe ich anders. Wenn man dich Schritt für Schritt auf dem richtigen Weg zur Lösung hinführt und dir jeweils (die richtigen) kleinen Teilaufgaben vorgibt und dir bei Problemen damit weiter hilft, bist du viel eher imstande, selbst zur Lösung vorzudringen und vor allem im Idealfall auch in der Lage, ähnliche Aufgaben danach selbständig zu lösen. Abgesehen von dem Erfolgserlebnis, etwas selbst geschafft zu haben, wäre dann eben auch noch ein Lerneffekt erzielt worden.

Im konkreten Fall würdest du dann verstehen, warum eine meiner beiden Formeln nur für α bis 90° brauchbare Ergebnisse liefert, die andere ein Stück weiter (abhängig von A) und wie man vorgehen müsste, um einen größeren Bereich für α abzudecken.

Aber vermutlich hast du was du brauchst, findest mit dem Bereich [0;90] für α das Auslangen und könntest die Frage daher abhaken.

R


Franz32

Franz32 aktiv_icon

01:41 Uhr, 26.07.2016

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Ich habe diese Formel für eine kleine Grafikanimation benötigt.
Es sollte immer der richtige Winkel zur Sonne ermittelt werden in Abhängikeit an welcher Position man sich befindet.
Das 90Grad Problem ist im Grunde keines - denn sollte die Sonne darüber gehen negiere ich einfach nur den Winkel zur Berechnung - spricht genau bei Winkel >90 dreht sich die Berechnung einfach um -180 Grad.
Das funktioniert auch perfekt.
Dazu braucht man auch die Formel ansich nicht verstehen - da reicht allgemeines logisches Denken aus.

Ich kann die Auffassung des Mitwirkens verstehen, bin aber genau in dieser Sache ein gutes Beispiel für die Funktion des Forums nur eine schnelle Lösung zu bekommen ohne diese zu verstehen.
Für meine Arbeit war ausnahmsweiße an dieser Stelle eine mathematische Formel wichtig.
Normalerweiße benötige ich keine Formeln und brauch deshalb auch nicht "verstehen" wie der Lösungsweg zustande kommt - er interessiert mich auch im Grunde überhaupt nicht.
Danke für alle Antworten.
Franz32

Franz32 aktiv_icon

20:50 Uhr, 26.07.2016

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Ich hätte doch noch eine Anliegen.
Wie sieht die Sache aus mit dem Auflösen nach α ?

Ich habe das mal selber probiert und folgende Auflösung probiert.
Diese scheint aber nicht zu funktionieren.

α=arctan[-β+r*cosβ*sinβ]
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Werner-Salomon

Werner-Salomon aktiv_icon

22:41 Uhr, 26.07.2016

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Wenn Du nur die Lösung brauchst, so kannst Du auch WolframAlpha fragen
www.wolframalpha.com/input/?i=solve+tan%28b%29%3Dr*cos%28a%29%2F%28r*sin%28a%29-A%29+for+a

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CKims

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22:51 Uhr, 26.07.2016

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α=90-β+arcsin(Asin(β)r)
Franz32

Franz32 aktiv_icon

14:16 Uhr, 27.07.2016

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@CKims
Danke für die Antwort.
Bist du dir sicher mit A und r?
Ich hatte inzwischen noch mal das ganze über Dreiecksbrechnung SsW versucht und bei mir ist A und r gegenüber deiner Lösung vertauscht.
Ich rechne es mal durch.. :-)
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