Werte fĂŒr reelle Zahlen
Der Punkt P liegt am Ende des Bogens x = Ï/3 auf dem Einheitskreis. Welche Koordinaten hat P?
ErklĂ€rung: Am Einheitskreis ist P = (cos x | sin x) = (cos Ï/3 | sin Ï/3) = (0,5 | 0,866). Vertauscht man die Koordinaten, hat man sin und cos verwechselt; und der Bogen x â 1,05 ist eine LĂ€nge, keine Koordinate.
Der Punkt P gehört zum Bogen x = 2,4. Wie groà ist cos 2,4?
ErklĂ€rung: cos 2,4 ist die x-Koordinate von P: â0,737, also links von der y-Achse und damit negativ. 0,68 ist die y-Koordinate (sin 2,4), und 0,74 hĂ€tte das falsche Vorzeichen.
Am Ende des Bogens x = Ï liegt der Punkt (â1 | 0) auf dem Einheitskreis. Wie groĂ ist cos Ï?
ErklĂ€rung: cos Ï ist die x-Koordinate des Punktes (â1 | 0), also â1.
Ein Punkt lÀuft am Einheitskreis den Bogen 0,9 entlang (siehe Bild). Welche y-Koordinate hat er (auf zwei Dezimalstellen)?
ErklĂ€rung: Die y-Koordinate von P ist sin 0,9 â 0,7833, gerundet 0,78 (Rechner im RAD-Modus).
Der Bogen x = 5 endet in einem der markierten Punkte A, B oder C. Welcher Punkt ist es?
ErklĂ€rung: Wegen 3Ï/2 â 4,71 < 5 < 2Ï â 6,28 endet der Bogen im vierten Quadranten (rechts unten): Punkt B mit sin 5 â â0,96 (negativ) und cos 5 â 0,28 (positiv). Punkt C gehört zu 2Ï â 5 â 1,28 (an der x-Achse gespiegelt), Punkt A zu 5 â Ï â 1,86 (der gegenĂŒberliegende Punkt).
Welche Vorzeichen haben sin x und cos x fĂŒr den Bogen x zum Punkt P im Bild (in dieser Reihenfolge)?
ErklĂ€rung: P liegt links (x-Koordinate cos x < 0) und oberhalb der x-Achse (y-Koordinate sin x > 0): sin 2,7 â 0,43, cos 2,7 â â0,90.
In welchem Quadranten (1, 2, 3 oder 4) liegt der Punkt P am Ende des Bogens x = 4 auf dem Einheitskreis?
ErklĂ€rung: Es ist Ï â 3,14 < 4 < 3Ï/2 â 4,71. Der Bogen reicht ĂŒber die linke KreishĂ€lfte hinaus, aber noch nicht bis nach unten rechts: dritter Quadrant.
Wie viele der vier Zahlen sin 1, sin 2, sin 4, sin 5 sind positiv?
ErklĂ€rung: Positiv ist sin x fĂŒr 0 < x < Ï â 3,14: Das trifft fĂŒr 1 und 2 zu, nicht fĂŒr 4 und 5 (sin 4 â â0,76, sin 5 â â0,96). Also zwei.
Der Bogen x = 8 ist lÀnger als ein Umlauf. Welche Zahl hat denselben Sinus wie 8?
ErklĂ€rung: Nach einem vollen Umlauf (BogenlĂ€nge 2Ï) steht P wieder am selben Ort, also sin 8 = sin(8 â 2Ï) = sin 1,72. 360 ist das GradmaĂ des Vollwinkels und passt nicht zum BogenmaĂ; 8 â Ï wĂ€re erst ein halber Umlauf.
Es ist sin 0,5 â 0,48. Welchen Wert hat sin(â0,5)?
ErklĂ€rung: Der Punkt zu â0,5 liegt spiegelbildlich zu dem Punkt zu 0,5 an der x-Achse: gleiche x-Koordinate, entgegengesetzte y-Koordinate. Also sin(â0,5) = âsin 0,5 â â0,48. 0,48 hieĂe sin(âx) = sin x, und 0,88 ist cos 0,5.
Es gilt sin(x + p) = sin x fĂŒr alle x. Wie lautet die kleinste positive Zahl p (auf zwei Dezimalstellen)?
ErklĂ€rung: Ein voller Umlauf am Einheitskreis hat die LĂ€nge 2Ï â 6,28.
Bestimme die Zahl zwischen 0 und 2Ï, die denselben Sinus hat wie 15 (auf zwei Dezimalstellen).
ErklĂ€rung: 15 : 2Ï â 2,39, also passen zwei volle UmlĂ€ufe: 15 â 2 · 2Ï = 15 â 4Ï â 2,434, gerundet 2,43. Diese Zahl liegt zwischen 0 und 2Ï â 6,28.
Es ist sin 0,5 â 0,48. Welche andere Zahl zwischen 0 und 2Ï hat denselben Sinus?
ErklĂ€rung: Gleicher Sinus heiĂt gleiche Höhe. Der zweite Punkt liegt spiegelbildlich an der y-Achse, also bei Ï â 0,5 â 2,64. Bei 2Ï â 0,5 und Ï + 0,5 liegt der Punkt unter der x-Achse (sin negativ).
P und Q liegen auf dem Einheitskreis und haben beide den Kosinus 0,54. Zu P gehört der Bogen x = 1 (siehe Bild). Welcher Bogen gehört zu Q (zwischen 0 und 2Ï)?
ErklĂ€rung: Q liegt spiegelbildlich zu P an der x-Achse: x = 2Ï â 1 â 5,28. Ï â 1 â 2,14 wĂ€re die Spiegelung an der y-Achse (gleicher Sinus, umgekehrter Kosinus), und 1 + Ï â 4,14 liegt gegenĂŒber von P.
Es ist sin 0,3 â 0,30. Eine zweite Zahl xâ zwischen 0 und 2Ï hat denselben Sinus. Wie groĂ ist xâ (auf zwei Dezimalstellen)?
ErklĂ€rung: Gleicher Sinus heiĂt gleiche Höhe; der zweite Punkt liegt spiegelbildlich an der y-Achse: xâ = Ï â 0,3 â 2,842, gerundet 2,84.
Löse sin x = 0,6 fĂŒr x zwischen 0 und 2Ï. Gib die gröĂere der beiden Lösungen an (auf zwei Dezimalstellen, Rechner im RAD-Modus).
ErklĂ€rung: Der Rechner liefert die erste Lösung sinâ»Âč(0,6) â 0,6435. Die zweite ist Ï â 0,6435 â 2,4981, gerundet 2,50. Das ist die gröĂere.
Bestimme alle Zahlen x zwischen 0 und 2Ï mit sin x = 0,4. Zeichne dazu einen Einheitskreis, markiere die Höhe 0,4 und beide Punkte. Berechne beide Lösungen auf zwei Dezimalstellen (Rechner im RAD-Modus) und begrĂŒnde, warum es genau zwei sind.
Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.
ErklĂ€rung: Der Rechner nennt nur die erste Lösung. Die zweite gehört zum Spiegelpunkt an der y-Achse: Ï â xâ.