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Umformen von Sinus...Hilfe

Universität / Fachhochschule

Tags: kugelsegmentsformel, Sinus, Umformen, umstellen

 
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Katachi

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18:07 Uhr, 21.03.2008

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Hallo,

ich habe die Formel für die Sehnenlänge in einem Einheitskreis:

s = R*sin(a*0.5); (eigentlich 2R aber für meine Zwecke benötige ich lediglich R)

Ich formuliere die Formel etwas um:

s = R*sin((360/x)*0.5)

x ist bekannt und so kann ich die Länge der Sehne für eine bestimmtes Bogenmaß ausrechnen. Nun gut, jetzt möchte ich diese Formel aber nach x auflösen. Um mich kurz zu fassen, ich weiß nicht wie ich das machen soll. :) Im speziellen den Sinus part.

Ich würde mich über Hilfe freuen.

Danke bereits im Voraus!

Sam

Hierzu passend bei OnlineMathe:
Sinus (Mathematischer Grundbegriff)
Trigonometrie (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige trigonometrische Werte
Additionstheoreme
Sinusfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Rechenregeln Trigonometrie

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Sebastian1988

Sebastian1988 aktiv_icon

18:18 Uhr, 21.03.2008

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r auf die andere seite holen, und arcsin anwenden (sin^-1), dann alles was nicht x ist wieder auf die andere seite, am schluss noch kehrwert, fertig.

Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

18:20 Uhr, 21.03.2008

Antworten

R ist der Kreisradius.

s ist die Länge der Sehne.

x ist die Länge des zugehörigen Bogens.

 

Dann gilt

 

x = 2 * R * arcsin( s / (2 * R))              Einstellung:   Bogenmaß

 

 

GRUSS, DK2ZA

 

Katachi

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19:18 Uhr, 21.03.2008

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Vielen Dank erstmal für die fixen Antworten! Aber es passt irgendwie nicht ganz. 

Test:

R=100.0

R2 = 2*R;

x=(360/3);

s = R*sin(x*0.5) = R*sin(60.0) = 86.60

 

Wenn ich jetzt x mit Hilfe der gewonnen Variablen s errechne:

nx = R2 * arcsin(s/R2) = 89.56

Das Ergebnis hätte aber wohl eher 120 sein sollen (Dann wäre ich wieder auf x=3 gekommen). Oder mache ich etwas falsch?

 

Danke

Sam

Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

21:16 Uhr, 21.03.2008

Antworten

 

Ich nehme an, du willst folgendes Problem lösen:

 

Gegeben ist ein Kreis vom Radius r und darin eine Sehne der Länge s.

Der Bogen über dieser Sehne hat die Länge b.

 

Gesucht sind Formeln zur Berechnung von s aus r und b, sowie zur Berechnung von b aus r und s.

 

Der Mittelpunktswinkel im Bogenmaß (!) zu b ist alpha = b/r     (RAD)

 

Für die Sehne gilt

 

sin(alpha/2) = (s/2) / r = s / (2*r)

 

Daraus folgt

 

s = 2 * r * sin(alpha / 2)

 

s = 2 * r * sin( b / (2*r) )

 

Diese Formel kann man nach b umstellen:

 

s / (2 * r) = sin( b / (2 * r) )

 

arcsin(s / (2 * r)) = b / (2 * r)

 

b = 2 * r * arcsin(s / (2 * r))

 

 

Beispiel  (Taschenrechner auf RAD einstellen!):

 

r = 5     s = 7

 

b = 2 * 5 * arcsin(7 / (2 * 5))

b = 10 * arcsin(0,7)

b = 7,753975

 

Aus diesem b wieder s berechnen:

 

s = 2 * 5 * sin(7,753975  / (2 * 5) )

s = 10 * sin(0,7753975)

s = 7

 

 

GRUSS, DK2ZA

 

Frage beantwortet
Katachi

Katachi aktiv_icon

01:54 Uhr, 22.03.2008

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Ah!!! Jetzt versteh ichs. Hab nicht das Bogenmaß verwendet. Vielen Dank nochmals. Hat mir wirklich sehr weitergeholfen!

 

gruß

Sam

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montolio

montolio aktiv_icon

00:09 Uhr, 14.05.2009

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Ich häng mich mal an diese Frage dran.

Wie bekomm ich den Radius, wenn ich Bogenlänge und Sehnenlänge habe?
Bin zu unfähig zum umformen.

Danke,
Bernhard
Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

12:47 Uhr, 14.05.2009

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Ich komme auch nur bis zu dieser Beziehung:

sin(b2r)=s2r

Sie ist leider nicht nach r auflösbar.


GRUSS, DK2ZA