Was ist ein Tiefenwinkel? | Sehwinkel | Höhenwinkel | Berechnungsbeispiel aus der Trigonometrie

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Die Trigonometrie ist ein Teilgebiet der Geometrie und somit der Mathematik. Soweit Fragestellungen der ebenen Geometrie (Planimetrie) trigonometrisch behandelt werden, spricht man von ebener Trigonometrie; daneben gibt es die sphärische Trigonometrie, die sich mit Kugeldreiecken (sphärischen Dreiecken) befasst, und die hyperbolische Trigonometrie. Die folgenden Ausführungen beziehen sich im Wesentlichen auf das Gebiet der ebenen Trigonometrie.

Die Grundaufgabe der Trigonometrie besteht darin, aus drei Größen eines gegebenen Dreiecks (Seitenlängen, Winkelgrößen, Längen von Dreieckstransversalen usw.) andere Größen dieses Dreiecks zu berechnen.

Als Hilfsmittel werden die trigonometrischen Funktionen (Winkelfunktionen, Kreisfunktionen, goniometrischen Funktionen) Sinus (sin), Kosinus (cos), Tangens (tan), Kotangens (cot), Sekans (sec) und Kosekans (csc) verwendet. Trigonometrische Berechnungen können sich aber auch auf kompliziertere geometrische Objekte beziehen, beispielsweise auf Polygone (Vielecke), auf Probleme der und auf Fragen vieler anderer Gebiete.

Besonders einfach ist die Trigonometrie des rechtwinkligen Dreiecks. Da die Winkelsumme eines Dreiecks 180° beträgt, ist der rechte Winkel eines solchen Dreiecks der größte Innenwinkel. Ihm liegt die längste Seite (als Hypotenuse bezeichnet) gegenüber. Die beiden kürzeren Seiten des Dreiecks nennt man Katheten. Wenn man sich auf einen der beiden kleineren Winkel bezieht, ist es sinnvoll, zwischen der Gegenkathete (dem gegebenen Winkel gegenüber) und der Ankathete (benachbart zum gegebenen Winkel) zu unterscheiden.

Auch für allgemeine Dreiecke wurden etliche Formeln entwickelt, die es gestatten, unbekannte Seitenlängen oder Winkelgrößen zu bestimmen. Zu nennen wären hier insbesondere der Sinussatz und der Kosinussatz. Die Verwendung des Sinussatzes

Unter einem Höhenwinkel α verstehen wir einen Winkel, der von der Horizontalen aufwärts gemessen wird. Beispiel: Von einer Person, die von einer kleinen Anhöhe auf ein Hochhaus blickt, erscheint die Spitze eines Hochhauses unter dem Höhenwinkel α.

Unter einem Tiefenwinkel β verstehen wir einen Winkel, der von der Horizontalen abwärts gemessen wird.Beispiel: Von einer Person, die von einer kleinen Anhöhe auf ein Hochhaus blickt (Horizontale), erscheint der Fußpunkt eines Hochhauses unter dem Tiefenwinkel β.

Unter einem Sehwinkel γ verstehen wir die Addition von einem Tiefenwinkel (α) und einem Höhenwinkel (β). Beispiel: Von einer Person, die von einer kleinen Anhöhe auf ein Hochhaus blickt (Horizontale), erscheint die gesamte Größe eines Hochhauses (Fußpunkt bis Spitze) unter dem Winkel γ.

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