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Also wir haben nächsten Dienstag eine Mathematikprobe im Thema "Trigonometrie".
Eigentlich komme ich ganz gut nach und verstehe auch den grössten Teil, doch bei dieser Aufgabe habe ich eine Frage:

Bestimmen sie alle Lösungen der Gleichung: 5/2*sin(x)+2 = 4

Ich komme nur auf eine Lösung (nämlich L= { 53.13 + k * 360 ; kEZ} aber in den Lösungen hat es noch eine zweite Lösung.
Wie kommt man auf die zweite Lösung?
Danke schon im voraus
Gäbu
 02.03.2014
 #1
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Also erstmal auf beiden Seiten 2 subtrahieren, dann beide Seiten durch 5/2 teilen, Ergebnis ist dann sin(x) = 4/5 = 0,8. Und jetzt den Winkel suchen, dessen Sinus 0,8 ist - das wäre die erste Lösung. Und da es ja bei Sinus zu der ersten Lösung (x) immer noch die zweite Lösung (PI - x) gibt, die dann auch noch berechnen. Fertich!
Gruß,
QN
 02.03.2014
 #2
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Hi, ich kann meinem Vorgänger nur beipflichten.

Die Winkelfunktionen sind dadurch gekennzeichnet, dass sich die y-Werte in wunderbarer Gleichmäßigkeit exakt wiederholen.
Wenn man die x-Werte gegen unendlich laufen ließe, dann würden sich auch die zugehörigen y-Werte unendlich oft wiederholen.
Aufgrund dieser Gesetzmässigkeit betrachtet man also i.d.R nur den Bereich zwischen 0 und 2Pi bzw zwischen 0 Grad und 360 Grad.
In diesem Fenster durchläuft die Kurve alle Funktionswerte und beginnt dann von vorn. Dieser Bereich wird als eine Periode bezeichnet.

Zum einfacheren Verständnis kann es helfen, die einfache Sinusfunktion (y=sin[x]) einmal von 0 bis 3Pi auf Papier aufzuzeichnen.
Mann erkennt dann, warum es für einen y-Wert bis zu zwei x-Werte geben kann und wie man ihn ermittelt: Es hängt wie bereits erwähnt mit Pi zusammen.

Noch ein Hinweis, ist aber wahrscheinlich eh schon bekannt:
Es liegt in der Natur der Sache, dass man versucht sich die Funktion in Winkel-Grad vorzustellen. Die Vorstellung mit Pi ist ziemlich abstrakt und schwer greifbar. Allerdings ist es für das Grundverständnis der Trigonometrie einfacher in Pi zu denken und zu rechnen.

Weiterhin probiere einmal für Dich zeichnerisch aus, was passiert wenn Faktoren im Spiel sind, z.B. y= sin[2x] oder y= 2*sin[x].
Das Verhalten gilt für jede Sinus- bzw. Cosinusfunktion, man bekommt ein Gefühl für deren Verhalten.
Einmal verstanden hilft es Dir bei jeder Sinus / Cosinusfunktion weiter.
Und selbst zeichnen mit Wertetabelle hilft hier besser, als den Graphen digital erzeugen zu lassen...

Viel Erfolg!
 02.03.2014
 #3
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Frage von Dieter: Stimmen diese Lösungen ?

L = ( 53.13° ; 126.87° ) bzw. L = ( 0.9273 pi ; 2.2143 pi )

Wie müsst ihr die Lösungen normalerweise angeben - in ° oder in pi ?
 02.03.2014

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