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Kreisbogen und Winkelberechnung

Universität / Fachhochschule

Tags: cos, Kreis, sin, Tangens, Winkel

 
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Tommy42

Tommy42 aktiv_icon

15:04 Uhr, 09.04.2024

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Hallo Leute,

ich habe mich mal hier an das Forum gewandt, weil ich langsam am Verzweifeln bin. Ich habe verschiedene Sachen über Bogenmaß, Kreise, Sinus, Cosinus, Ankatheten usw. gelesen, jedoch bin nicht zum gewünschten Ergebnis gekommen.

Ich habe hier mal eine Zeichnung hochgeladen um das Ganze zu verdeutlichen.

Gegeben habe ich eine Höhe H, einen Abstand A, sowie einen Radius R. Auf der linken Seite im Abstand A kann ich einen Winkel bestimmen. Mein Ziel hierbei ist es - dazu braucht man nur auf die obere Hälfte achten -, dass die obere Linie des Winkels (im Bild blau gezeichnet) nur zwischen den beiden Punkten X und Y verlaufen kann. Das tut sie ungefähr zwischen den beiden Winkeln 80° und 56°.

Meine konkrete Frage hierzu: Wie kann man das Minimum und das Maximum des Winkels bestimmen, so dass der nur rechts von X und links von Y verlaufen darf? Ich habe das rechts auf dem Bild noch einmal versucht zu verdeutlichen.


Vielen Dank für eure Hilfe!

Winkel

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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Hierzu passend bei OnlineMathe:
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Elementare Kreisteile (Mathematischer Grundbegriff)
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Rechenregeln Trigonometrie

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HAL9000

HAL9000

15:10 Uhr, 09.04.2024

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Ich nenn den Winkel man θ, denn @ kommt mir als eine sehr seltsame Wahl vor...

Es ist sin(θ2)=H2R=80123 und damit θ81,14.

Dabei gehe ich davon aus, dass der Punkt links der Mittelpunkt des Kreisbogens rechts ist.


Gehen die Strahlen hingegen durch Y (statt X) sowie dessen Pendant unten, dann rechnet man

tan(θ2)=H2A=815 und damit θ56,14 .

Tommy42

Tommy42 aktiv_icon

15:30 Uhr, 09.04.2024

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Genau, das in der Mitte links ist die Mitte des Kreisbogens.

Ich verstehe aber die Rechnung nicht bzw. wie das Ergebnis genau zu stande kommt. Wieso H2R und dann 81,14? Und wie kommst du von z.B. sin(Fi/2) auf H2R?
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HAL9000

HAL9000

15:35 Uhr, 09.04.2024

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Herrje, muss ich die zugehörigen rechtwinkligen Dreiecke etwa noch einzeichnen? Es geht streng nach Definition

Sinus = Gegenkathete / Hypotenuse

Tangens = Gegenkathete / Ankathete .


Im ersten Fall "Strahl durch X" ist für den Halbwinkel θ2 die Gegenkathete gleich H2=400 und die Hypotenuse R=615.

Im zweiten Fall "Strahl durch Y" ist für den Halbwinkel θ2 die Gegenkathete ebenfalls gleich H2=400, diesmal aber die Ankathete gleich A=750.

Frage beantwortet
Tommy42

Tommy42 aktiv_icon

15:54 Uhr, 09.04.2024

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Sorry, wenn ich so blöd gefragt hatte. Aber zumindest habe ich es jetzt verstanden. Vielen Dank für die schnelle Hilfe :-)