Wie rechnet man hier den Winkel phi aus?

Einheitskreis - (Mathematik, Dreieck, Winkel)

1 Antwort

Ich gebe Regeln an, für die du einen positiv orientierten Winkel α mit 0° < α < 360° herausfindest, für den

  • die x-Achse einen Schenkel bildet und
  • die Verlängerung des "Zeigers" im Einheitskreis die den zweiten Schenkel bildet,

also so, wie das auf dem Bild der Fall ist (nur allgemeiner).


Möglichkeit 1: Der Sinus des Winkels ist gegeben.

  • Dann rechnest du mit arcsin (auf dem Taschenrechner. "sin hoch minus 1") einen Winkel aus, der diesen Sinus hat.
  • Die arcsin-Funktion gibt immer einen Winkel α an, für den gilt: -90° ≤ α ≤ + 90°.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im ersten Quadranten befindet, ist dann α der gesuchte Winkel.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im vierten Quadranten befindet, ist dann 360° + α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Sinus wie α.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im zweiten oder dritten Quadranten befindet (wie hier, der Zeiger ist im zweiten Quadranten), ist dann 180° - α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Sinus wie α.

Möglichkeit 2: Der Kosinus des Winkels ist gegeben.

  • Dann rechnest du mit arccos (auf dem Taschenrechner. "cos hoch minus 1") einen Winkel aus, der diesen Kosinus hat.
  • Die arccos-Funktion gibt immer einen Winkel α an, für den gilt: 0 ≤ α ≤ 180°.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im ersten oder im zweiten Quadranten befindet (wie hier, der Zeiger ist im zweiten Quadranten) ist dann α der gesuchte Winkel.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im dritten oder vierten Quadranten befindet, ist dann 360° - α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Kosinus wie α.

Möglichkeit 3: Der Tangens des Winkels ist gegeben.

  • Dann rechnest du mit arctan (auf dem Taschenrechner. "tan hoch minus 1") einen Winkel aus, der diesen Tangens hat.
  • Die arctan-Funktion gibt immer einen Winkel α an, für den gilt: -90° ≤ α ≤ + 90°.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im ersten Quadranten befindet, ist dann α der gesuchte Winkel.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im vierten Quadranten befindet, ist dann 360° + α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Tangens wie α.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im zweiten oder dritten Quadranten befindet (wie hier, der Zeiger ist im zweiten Quadranten), ist dann 180° + α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Tangens wie α.

Möglichkeit 4: Der Kotangens des Winkels ist gegeben.

  • Dann rechnest du mit arccot (auf dem Taschenrechner. "cot hoch minus 1") einen Winkel aus, der diesen Kotangens hat.
  • Die arccot-Funktion gibt immer einen Winkel α an, für den gilt: 0 ≤ α ≤ 180°.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im ersten oder im zweiten Quadranten befindet (wie hier, der Zeiger ist im zweiten Quadranten) ist dann α der gesuchte Winkel.
  • Für Winkel, bei denen der "Zeiger" im Einheitskreis sich im dritten oder vierten Quadranten befindet, ist dann 180° + α der gesuchte Winkel, denn der hat den gleichen Kotangens wie α.