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sin(A + B) und sin(A - B)

Teil des Abschnitts Trigonometrische Identitäten der Trigonometry-Journey von Coddy. Lektion 22 von 48.

Der Sinus einer Summe ist nicht die Summe der Sinuswerte. Bei 30° und 30° beträgt sin⁡(60∘)\sin\left(60^{\circ}\right) ungefähr 0.87, während sin⁡(30∘)+sin⁡(30∘)\sin\left(30^{\circ}\right)+\sin\left(30^{\circ}\right) gleich 1 ist. Die tatsächlichen Formeln kombinieren Sinus und Kosinus:

sin⁡(A+B)=sin⁡(A)cos⁡(B)+cos⁡(A)sin⁡(B)\sin\left(A+B\right) = \sin\left(A\right)\cos\left(B\right)+\cos\left(A\right)\sin\left(B\right)

sin⁡(A−B)=sin⁡(A)cos⁡(B)−cos⁡(A)sin⁡(B)\sin\left(A-B\right) = \sin\left(A\right)\cos\left(B\right)-\cos\left(A\right)\sin\left(B\right)

Sie liefern exakte Werte für Winkel, die mit den besonderen Dreiecken nicht erreicht werden. 75° ist 45° + 30°:

sin⁡(45∘+30∘)=22⋅32+22⋅12\sin\left(45^{\circ}+30^{\circ}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot \frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\cdot \frac{1}{2}

das ergibt 64+24\frac{\sqrt{6}}{4}+\frac{\sqrt{2}}{4}, also sin⁡(75∘)=6+24\sin\left(75^{\circ}\right) = \frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}, ungefähr 0.966. Das Vorzeichen in der Mitte richtet sich nach dem Vorzeichen im Winkel.

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Aufgabe

Finde den exakten Wert von sin⁡(15∘)\sin\left(15^{\circ}\right).

Auf diesem Board schreibt der Formel-Chip die Werte unausgerechnet hin; gib jede nächste Zeile selbst in das Feld ein, und eine Zeile, die nicht der darüberstehenden entspricht, wird abgelehnt.

Gib 15° als Differenz zweier besonderer Winkel ein, verwende den Formel-Chip, gib die Zeile mit den eingesetzten exakten Werten ein und forme sie dann zu einem einzigen Bruch um. Drücke anschließend Check.

Probier es selbst

sin⁡15∘\sin 15^{\circ}

Umschreiben als 6−24\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}

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