In dieser Aktivität kannst du trigonometrische Gleichungen lösen, die dabei auftretenden Symmetrien mit Bleistiften am Einheitskreis darstellen, auf den Sinus- bzw. Kosinusgraphen übertragen und genauer erforschen.
Stelle im folgenden Applet die Bleistifte so ein, dass die zugehörigen Drehwinkel (im Gradmaß) bzw.[br]Bogenlängen (im Bogenmaß) die vorgegebene Gleichung lösen.[br][br]Überprüfe deine Vermutung mit der Schaltfläche [i]Check[/i].[br]Mit der Schaltfläche [i]Neu[/i] kannst du eine neue Gleichung generieren.[br]Als [i]Tipp[/i] kannst du eine Lösung anzeigen und den ersten Bleistift passend einstellen lassen.
Beschreibe nach ausreichender Erforschung die auftretenden Symmetrien mit deinen Worten:
Bei einer Sinusgleichung ([i]Kosinusgleichung[/i]) stehen die zu zwei Lösungen gehörenden Bleistifte achsensymmetrisch zur y-Achse ([i]x-Achse[/i]).[br][br]
Verfahre wie bei Aufgabe 1 und stelle im folgenden Applet die Bleistifte wieder passend zur Gleichung ein. Beobachte rechts die Visualisierung am Graphen.[br][br]Wähle zwischen Grad- und Bogenmaß und gib jeweils die beiden Lösungen ein. [br]Wenn beide Lösungen korrekt sind, kannst du zur Vertiefung nach weiteren Lösungen suchen und diese unten rechts eingeben und überprüfen lassen.
Beschreibe die auftretenden Symmetrien an den Funktionsgraphen mit deinen Worten.
Zwei Lösungen x[sub]1[/sub] und x[sub]2[/sub] einer Sinusgleichung liegen als x-Werte im Sinusgraphen symmetrisch zur Geraden x=π/2 (bzw. α=90°).[br]Bei einer Kosinusgleichung liegen die Lösungen im Kosinusgraphen symmetrisch zur Geraden x=0 (bzw. α=0°).
Wie viele Lösungen hat die Gleichung sin(α)=0,5? Wie könnte man sie [i]alle[/i] angeben?
Die Gleichung sin(α)=0,5 hat unendlich viele Lösungen![br]Mit der ganzzahligen Laufvariablen k [math]\in\mathbb{Z}[/math] ("Nummer der jeweiligen Umdrehung") gilt[br] [math]\alpha_1=30°+k\cdot360°[/math] und [math]\alpha_2=150°+k\cdot360°[/math] (bzw. im Bogenmaß [math]x_1=\frac{\pi}{6}+k\cdot2\pi[/math] und[br][math]x_2=\frac{5\pi}{6}+k\cdot2\pi[/math]).