Sinussatz Rechner (Law of Sines)
Löse Dreiecke mit dem Sinussatz: ASA, AAS, SSA (mehrdeutiger Fall) sowie aus Umkreisradius R. Seiten, Winkel, Fläche und Behandlung mehrerer Lösungen.
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Haftungsausschluss: Diese Berechnung ist rein indikativ. Für wichtige Entscheidungen konsultieren Sie einen Fachmann.
Der Sinussatz
Der Sinussatz besagt, dass in jedem Dreieck das Verhältnis einer Seite zum Sinus des gegenüberliegenden Winkels konstant ist und dem Durchmesser des Umkreises entspricht:
a / sin(A) = b / sin(B) = c / sin(C) = 2·R
Von persischen Mathematikern (Abu'l-Wafa, al-Biruni, 10. Jh.) studiert und in Europa durch Regiomontanus und Kopernikus formalisiert.
Die vier Modi
- ASA: zwei Winkel und die eingeschlossene Seite. Eindeutige Lösung.
- AAS: zwei Winkel und nicht eingeschlossene Seite. Eindeutig.
- SSA: mehrdeutiger Fall. 0, 1 oder 2 Lösungen.
- Aus R: Winkel + Umkreisradius → Seiten.
Mehrdeutiger SSA-Fall
Gegeben A, a, b: sin B = b·sin A / a.
- sin B > 1: keine Lösung.
- sin B = 1: eine Lösung, B = 90°.
- sin B < 1: zwei Werte B₁ und B₂ = 180° − B₁; A+B<180° für jede prüfen.
Geometrischer Beweis
Basiert auf dem Satz vom Peripheriewinkel (Euklid, Buch III): der Peripheriewinkel über einer Sehne ist halb so groß wie der zugehörige Zentriwinkel. Verlängert man eine Seite bis zum Durchmesser und wendet elementare Trigonometrie an, erhält man a = 2R·sin A.
Anwendungen
- Seefahrt: Ortsbestimmung durch Triangulation zweier Peilungen.
- Astronomie: Sternparallaxe mit 1-AE-Basislinie.
- Geodäsie: Vermessungstriangulation mit Theodolit.
- GPS: Trilateration (analog mit Kreisen).
- Fotografie: Bildwinkel einer Optik.
- Ballistik: Verlängerung geneigter Flugbahnen.
Bezug zum Kosinussatz
- SSS: Kosinus für einen Winkel, Sinus für die anderen.
- SAS: Kosinus für dritte Seite, Sinus für andere Winkel.
- ASA, AAS: Sinus.
- SSA: Sinus mit Vorsicht im mehrdeutigen Fall.
Bemerkenswerte Identitäten
- Fläche: S = ½·a·b·sin(C).
- Mollweide-Formel: (a − b)/(a + b) = tan((A−B)/2)/tan((A+B)/2).
- Halbwinkel: tan(A/2) = √((s−b)(s−c)/(s(s−a))), s halber Umfang.
Der Umkreis und der erweiterte Sinussatz
Die vollstandige Form des Sinussatzes bleibt nicht bei den Gleichheiten zwischen Seiten und Sinus stehen, sondern verknupft sie mit einer genauen geometrischen Grosse: a/sin A = b/sin B = c/sin C = 2R, wobei R der Radius des dem Dreieck umschriebenen Kreises ist, des einzigen Kreises durch alle drei Ecken. Dieser gemeinsame Radius macht das Verhaltnis Seite zu Sinus zu einer intrinsischen Eigenschaft des Dreiecks, gultig fur jede betrachtete Seite.
Der tiefe Grund liegt im Umfangswinkelsatz: ein Winkel des Dreiecks ist stets die Halfte des Mittelpunktswinkels, der dieselbe Seite vom Mittelpunkt des Umkreises aufspannt. Daraus folgt unmittelbar, dass jede Seite gleich 2R mal dem Sinus des Gegenwinkels ist. Der Rechner nutzt diese Beziehung: im Modus aus dem Umkreisradius rekonstruiert er das ganze Dreieck aus zwei Winkeln und R und zeigt, wie die Geometrie des Kreises die des einbeschriebenen Dreiecks bestimmt.
Der Sinussatz in Navigation und Triangulation
Der Sinussatz ist das mathematische Werkzeug hinter der Triangulation, der Technik zur Bestimmung unzuganglicher Positionen und Entfernungen durch blosse Winkelmessung. In der Vermessung erlaubt der Satz, durch Messen der Lange einer bekannten Basislinie und der beiden Winkel, unter denen ein entfernter Punkt von ihren Enden gesehen wird, die Entfernungen zu diesem Punkt zu berechnen, ohne ihn physisch zu erreichen. Es ist das Prinzip, auf dem die grossen geografischen Karten vor dem Satellitenzeitalter aufgebaut wurden.
In der Navigation, sowohl maritim als auch astronomisch, erlauben Winkel, die relativ zu Bezugspunkten oder Gestirnen gemessen werden, die eigene Position durch Losen von Dreiecken mit dem Sinussatz zu bestimmen. Die Funkpeilung ortet eine Funkquelle durch Kreuzen der von zwei Stationen erfassten Richtungen. Auch moderne Systeme, von der Laservermessung bis zur 3D-Rekonstruktion, beruhen auf demselben geometrischen Prinzip: aus wenigen Winkeln und einer bekannten Entfernung die ganze Figur rekonstruieren. Der mehrdeutige SSA-Fall, in dem zwei verschiedene Dreiecke mit denselben Daten vertraglich sind, ist genau die Situation, die in diesen praktischen Anwendungen Aufmerksamkeit erfordert.
Aktualisiert im Juli 2026
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