Warum gilt tan60°= Wurzel aus 3?

5 Antworten

Hallo,

verbinde mal den Schnittpunkt des Schenkels mit dem Einheitskreis - da, wo sin (60°) steht - mit dem Schnittpunkt des Einheitskreises mit der x-Achse - da, wo die 1 steht.

Dann hast Du ein gleichseitiges Dreieck mit Seiten der Länge 1.

Der Tangens von 60° ist nun das Verhältnis der Höhe dieses Dreiecks zu 1/2.

Da das kleine Dreieck dem großen ähnlich ist, sind die Seitenverhältnisse bei beiden gleich.

Herzliche Grüße,

Willy


MrKorano 
Beitragsersteller
 06.04.2022, 10:44

Es geht um einen einheitskreis

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Willy1729  06.04.2022, 10:53
@MrKorano

Natürlich, worum denn sonst? Und an dem und mit Hilfe der Sätze von ähnlichen Dreiecken läßt sich der Tangens von 60° ohne Taschenrechner bestimmen.

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Bekannte Sätze:

tan α = sin α / cos α

sin² α + cos² α = 1

sowie: cos 60° = 1/2
wegen des gleichseitigen Dreiecks im Viertelkreis
(nicht vollständig skizziert)

tan 60°  = sin 60° / cos 60°
         = (√(1 - cos² 60°) / (1/2)
         = 2 * √(1 - cos² 60°) 
         = 2 * √(1 - 1/4)
         = 2 * √(3/4) 
         = 2 * √3 / 2
         =     √3 
Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb

Die Höhe (60° gegenüber liegende Seite) ergibt sich laut Pythagoras aus

h² + 0,5² = 1²               |-0,5² | Wurzel
        h = Wurzel( 1-1/4 ) 
        h = Wurzel(3/4)
        h = 1/2 * Wurzel(3)

 tan(60°) = h / 0,5 = 0,5 * Wurzel(3) / 0,5
 tan(60°) = Wurzel(3)

Im Prinzip spielt sich die Rechnung im inneren, kleinen Dreieck ab. sin, cos und T verwirren.

Gut, einzige Voraussetzung ist, dass man wissen muss, dass h den Radius halbiert. Vermutlich ist dafür der zeichnerische Anteil gedacht.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mathematik
Von Experten Willy1729 und Suboptimierer bestätigt

Aufgrund des Winkels von 60 Grad entsteht im Viertelkreis ein gleichseitiges Dreieck mit der Seitenlänge r (den hellen Schnittpunkt mit der "1" verbinden).

Somit gilt

cos(60) = r/2

sin(60) = Höhe des gleichseitigen Dreiecks = r/2 * sqrt( 3 )

tan(60) = sin(60) / cos (60) = sqrt(3)


Lollypop117  26.09.2022, 20:34

Was genau meinst du bei sin(60)=Höhe des gleichseitigen Dreiecks=r/2 • sqrt (3)? Wie kommst du jetzt auf die Wurzel 3?

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