Wie bestimmt man genau den zweiten (Lösungs-)Winkel in einer (einfachen) Gleichung mit Sinus, Kosinus, usw. (Trigonometrie)?

Ich befinde mich zurzeit beim Thema: Sinus, Kosinus und Tangens. Ich habe verstanden, was diese bedeuten, wie sie anzuwenden sind, was die Sinussätze bzw. Kosinussätze sind. Allerdings tue ich mich momentan etwas schwer mit dem Einheitskreis. Nicht wegen des Ablesens an sich, sondern wie man z.B. zu einem gegebenen sin(234°) = -0.809 (gerundet) den zweiten Winkel findet, für den ebenfalls sin(a) = -0.809 (gerundet) ergibt.

Zu dem Beispiel an dem ich momentan feststecke war folgendes:

Der Taschenrechner liefert für sin(300) folgenden Sinuswert: Gesucht ist nach der Aufgabenstellung ein zweiter Winkel, der ebenfalls die gleiche Lösung wie für sin(300°) liefert. Alle meine Versuche auf diesen Wert zu kommen schlugen fehl (obwohl ich weiß, dass es wohl 240° sein müssen, aber ich würde es gerne rechnerisch ermitteln), und ich komme wirklich nicht mehr weiter bzw. bin etwas frustriert.

Ich habe hier dabei folgenden Ansatz versucht:

Ich weiß, dass sin(300°) auf dem Einheitskreis im vierten Quadranten liegt. Folglich muss ich doch irgendwie rechnerisch zu dem Winkel gelangen können, für den ebenfalls -1/2*Wurzel3 rauskommt. Ich habe dabei gedacht, dass  die Lösung sein könnte. Allerdings macht das ja keinen Sinn, da ich einen Winkel von 480° erhalte. Das ist zwar auch eine mögliche Lösung, allerdings soll der zweite Winkel im Intervall von 0° bis 360° liegen. Ich verstehe nicht, wie ich hier rechnerisch auf 240° kommen soll.

Vermutlich ist das evtl. wieder sehr trivial und ich habe mich vielleicht hineingesteigert in die Frustration, sodass ich was offensichtliches nicht bemerken könnte. Aber mir fällt nichts mehr ein, wie ich hier jetzt auf diesen zweiten Winkel kommen soll.

Ich hoffe, mir können hier einige Experten helfen.

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Definitionsproblem: Was unterscheidet Nebenwinkel, Supplementwinkel, Nachbarwinkel? Gibt es eine Definition für rein "benachbarte Winkel"?

Momentan befasse ich mich mit Winkeln im Schnittpunkt von Gerade und dabei fällt mir auf, dass es unterschiedliche Definitionen besonderer Winkelverhältnisse gibt, die aber mehr oder weniger auf das Gleiche hinauslaufen. Allerdings fehlt mir hier eine Definition für Winkel, die einfach benachbart sind.

Zunächst vermutete ich also, dass der Begriff "Nebenwinkel" ausschließlich nur Winkel beschreibt, die unmittelbar nebeneinander liegen. Allerdings ist die konkrete Definition anders und schränkt das Ganze ein: "Schneiden sich zwei Geraden, so bezeichnet man ein Paar benachbarter Winkel, als Nebenwinkel." und mit der entsprechenden Folgerung: "Nebenwinkel ergänzen sich immer zu 180°" Das bedeutet, dass wir hier ausschließlich von Winkeln sprechen, die im Schnittpunkt zweier Geraden auftreten.

Aber was ist mit dem Fall, dass sich drei Geraden schneiden? Dann ergänzen sich diese Winkel nicht mehr zu 180°. Per Definition sind diese Winkel aber dann auch keine "Nebenwinkel" mehr. Wie bezeichnet man dann solche Winkel? Benachbarte Winkel? Oder Nachbarwinkel?

Bei Supplementwinkel lautet die Definition: "Zwei Winkel, die sich zu 180° ergänzen, heißen Supplementwinkel". Aus dieser Definition folgt, dass Nebenwinkel auch Supplementwinkel sein müssen.

Also habe ich mir die Definition von Nachbarwinkel angeschaut, in der Hoffnung, dass es sich um das handelt, was ich dachte. Aber auch hier ist die Definition wieder eine andere. Und auch hier sind es ausschließlich Winkel, die sich zu 180° ergänzen.

Kurzum:

Gibt es also überhaupt einen Begriff für Winkel, die einfach nur nebeneinander liegen, aber sich nicht notwendigerweise zu 180° ergänzen? Wenn sich z.B. drei Geraden schneiden, entstehen sechs Winkel, von denen die unmittelbar benachbarten Winkel sich nicht unbedingt zu 180° ergänzen müssen.

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Warum nur eine Lösung nach Sinussatz?

Meine etwas längere Frage zur Trigonometrie:

Bei einer Aufgabe in meinem Mathebuch (Klasse 9) sind für ein beliebiges Dreieck ABC die Seiten b=2,380km, a=3,450km und c=2,180km und der Winkel γ=38,7° gegeben. Demnach sollen nun α und β berechnet werden. Ich hatte angefangen α mit den Sinussatz zu berechnen, wodurch 81,5° herauskamen aber auch α2=98.5°, da es beim Sinus immer 2 Lösungen geben kann (wegen Quadrantenbeziehung: sinα=sin(180°-α)). Nach der Innenwinkelsumme wären somit β1=59,4° und β2=42,8°. D.h. es müssten theoretisch 2 verschiedene Dreiecke existieren, die mit diesen unterschiedlichen Winkelpaaren und den Gegebenen passen.

Ich habe das Ganze nun versucht zu konstruieren, dann ist mir aufgefallen, dass nur die 2. Lösungen (also α2 und β2) zu einem existenten Dreick führen.

Das finde ich seltsam und frage deshalb, wie das sein kann, dass die ersten berechneten Winkel zwar nach Innenwinkelsumme und Seiten-Winkel-Beziehung theoretisch Lösungen sein müssten und es aber nicht sind

Spaßeshalber habe ich noch versucht, mit den Kosinussatz zu rechnen, weil da ja nur eine Lösung möglich ist: Als Ergebnis kommen die Winkel α=98,5° und β=81,5° heraus, die ich ja oben schon als 2. Lösungen berechnet habe und die auch existieren.

Meine Lehrerin weiß auch nicht so richtig, warum das so ist, weswegen ich hier frage!

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