Warum ist Sinus(30°) = 0.5?
Wie kann ich anhand des folgenden Dreiecks beweisen dass: Sin(30)=0,5 und dass Sin (60)=1/2*wurzel3
5 Antworten
Die Winkelsumme im Dreieck ist 180°. In dem blauen Dreieck hast Du einmal 30° und einmal 90°. Damit ist der Winkel rechts unten 60°. Jetzt ergänzt Du das Dreieck durchseine Spiegelung (gestrichelter Teil) zu einem neuen Dreieck. DerWinkel links unten ist wegen der Siegelung genausogroß wie der Winkel rechts unten, alsoauch 60°. Der Winkel oben verdoppelt sich: 2*30°=60°. Damit sind in dem ergänzten Dreieck alle Winkel gleich groß. Deshalb sind auch alle Seiten gleichlang. Damit hat die dem 30°-Winkel gegenüberliegende Strecke die halbe Länge einer halben Dreiecksseite Der Sinus ist als Gegenkathete/Hyppothenuse definiert. Damit muss sin(30°) = 0,5 sein. Damit ist sin(30°)=0,5 bewiesen, Die Höhe in dem blauen Dreieck ist die Gegenkathete zu dem 60°-Winkel rechts unten. Ihre Länge entspricht dem sin(60°). Diese Länge berechnest Du über den Satz des Pythagoras:
womit auch die zweite Aussage bewiesen wäre.
Man muss sehen (glauben) , dass das Dreieck ein gleichseitiges ist .
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Es gibt keine Seitenlänge s, aber man erkennt die kleine Seite unten als s/2
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sin(30) = (s/2) / s = s/2s = 1/2
Höhe = (s²) - (s/2)²
H = (3/4 * s²)^(1/2) = s/2 * wurzel(3)
sin(60) = s/2 * wurzel(3)/ s =
s kürzt sich weg
sin(60) = 1/2 * w(3)
Das ist ein gleichseitiges Dreieck OBDA mit Seitenlänge 1 — außerdem ist die Höhe eingezeichnet, die die Seite, auf die sie normal steht. Das blaue Dreieck ist also rechtwinkelig.
- Die untere Kathete (Gegenkathete zum 30°-Winkel, und daher sin(30°)) hat die Länge ½
- Die andere Kathete (Ankathete zum 30°-Winkel und daher cos(30°) und außerdem Höhe im gleichseitigen Dreieck) hat nach Πυθαγόρας die Länge √(1²−½²) = ½√3.
Das gezeichnete Dreieck ist ein gleichseitiges Dreieck (alle Winkel sind 60°) und die Winkelhalbierende teilt die gegenüberliegende Seite genau in der Mitte. Nun sei die Seitenlänge "s", dann:
sin(30) = Gegenkath./Ankath.
Das gesamte Dreieck mit gestrichelter Linie ist gleichseitig, also ist die Gegenkathete halb so lang wie die Hypotenuse. , also ist sin(30) = 1/2.
sin(60):
Gegenkathete ist h.
h²+(a/2)² = a²
h² = 3/4 a²
h = Wurzel(3)/2 a
h/a = Wurzel(3)/2