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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Wie berechnet man korrekt den Richtungswinkel der Resultierenden?

Hallo miteinander

Ich komme mit gewissen Aufgaben einfach nicht weiter und benötige Eure Hilfe!

Es geht um Statik bzw. technische Mechanik:

Ich schildere Euch mal 2 Aufgaben mit der Lösung:

1.) Unter einem Winkel von 135° wirken zwei kräfte F1= 70 N und F2= 105 N am gleichen Angriffspunkt. der Richtungswinkel α1 beträgt 0°.

Gesucht: a.) Betrag der Resultierenden? b.) Richtungswinkel αr der Resultierenden?

Lösung: 1a.) Betrag der Resultierenden: Fr= 74.37 N , 1b.) Richtungswinkel αr der Resultierenden: βr=arctan │Fry│/│Frx│=arctan 74.25N/4.25N=86.72°
Fr wirkt im II. Quadranten: αr=180°-βr=93.28°

2.)Zwei Kräfte wirken unter einem Winkel von 76° 30′ zueinander. Ihre Beiträge sind F1=15N und F2=25N. Die Kraft F1 liegt auf der positiven x-Achse.

Gesucht: a.) Betrag der Resultierenden? b.) Richtungswinkel αr der Resultierenden?

Lösung: 2a.) Betrag der Resultierenden: Fr= 32.02 N , 2b.) Richtungswinkel αr der Resultierenden: βr=arctan │Fry│/│Frx│=arctan 24.31 N/20.84 N = 49.4°
Fr wirkt im I. Quadranten: αr = βr = 49.4°

Meine Frage: Bei der Lösung der resultierenden Kraft (welche dick markiert & unterstrichen ist) verstehe ich einfach nicht, wo genau der Unterschied ist bei der Berechnung. Warum wurde im 1b. der Richtungswinkel 180°-βr so berechnet und bei 2b. wurde der alpha-Winkel mit Beta-Winkel gleichgestellt; αr = βr = 49.4° und nicht mit 180° subtrahiert wie im Vergleich zu 1b....

Kann mir jemand das erklären bzw. rechnerisch erklären? Ich komme wirklich nicht weiter und bitte keine dummen Sprüche... Danke Euch!

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