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23E.4 Satz des Pythagoras auf der Kugel


CC-BY-NC-SA 3.0

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denSatz von Pythagorasauf der Kugelsicher nicht umständlicheArt wie man den normalen Satz des Pythagorasin der Ebene beweisen kann ?? bekommen auf seelische Koordinaten noch mal dabei und wir kommen auf die quadratische Nehrung noch mal persönlich sehr charmant ein rechtzeitigesDreieckjetzt aber auf einer KugelGooglein Radius hin sowieso den Radius groß R haben darauf ein rechtwinkligesDreieckseine zeichnerische Herausforderungdas auf der Kugel ausreicht so ist ein rechter Winkel sein dieseSeitensind Teile von groß Kreisender Quarter zum Beispiel ist ein Großkreisein Kreis der so groß ist dies nur geht kein solcher Kreisdie Seiten sollen nicht Teile von solchen Kreisen sein sondern wirklich von den größtmöglichenKreisen seinund hier soll ein rechter Winkel sein Punkt jetzt habe ich ganz dreist anders ist die Seite Cist die Seite aber das ist die Seite B und ich wüsste jetzt einen Zusammenhanggerne zwischen ABCwie beim klassischen Pythagoras in der Ebenenur jetzt auf der Kugelmuss man sich dann zum Schluss noch angucken kann ist was ist wenn der Radiussehr groß wirdwird das ja eben wenn Sie hier einen riesengroßen Radius haben muss hier praktisch der klassische Pythagoras wieder rauskommender erste Schritt ich möchte mit seelischen Koordinaten dran gelegen sie dies wäre schon Koordinatenoder belegen sie das Dreieckmit beliebigen Seiten den ABC in seelische KoordinatenKomma dass man einfach rechnen kann was es die geschickte Lage für dieses dreißig ganze irgendwohin platzieren auf der Kugel alle Positionen gleichberechtigtvorliegen sie das hin inzwischen Koordinatenliegendesauf den Äquatorso das erste Äquatorunter Nord woder Südpolhier geht's vom Nordpolruntermit dem null Grad Längengradhabe ich im rechten Winkelauf dem Äquatorletztlich mein Dreieckso dareinso lege ich manchmal darandann habe ich hier den Punkt ziehe jetzt auf dem Äquator liegenda habe ich Ader habe ich wie die Seite Cgegenüber dem Punkt CDSeite A ist da die Seite B ist da so lässig das bequem ausrechnen jetzt mit seelischen Koordinaten hoffentlichdieser Punkt zehnwas weiß man da über denWinkelfiund den Winkel Täterbei dem Punkt CFinull Punkt sämtliche auf dem Notenlenkraddrin beginnt ?? durch Greenwich durch sozusagen?? und Täter neunzig Grad aus dem Nordpol raus ist der Nordpolzum Essen aus dem Nord Vorausanders als im Breitengradim Breitengrades vom Äquator hoch gemessenTäter der Bowling ist vom Nordpol runtergemessen?? Täter gleich neunzig Grad der Punkt aber hier hat einen anderen Winkelviehin den ich mal Fiarbescheinigte große ist ?? variabel sein und hat weiterhin Täter gleich neunzig Grad der Licht auf dem Äquatorund der Punkt B hat ein Winkeltätervon Paul raus den ich nicht kenne zum Täter B und ein Winkelfi von null Gradjetzt könnte man anfangen Längen zu berechnenüber den sich man die Länge von B wie lang istdiese Seite B auf dem Äquatorwenn Sie diese Angaben hätten was ist Fiarwas ist Therapiewie können Sie die Länge von B bestimmenAugenmaßgute Idee wenn sie vom Nordpol drauf gucken ich gucke vom Nordpol auf diese Konstruktion draufhier ist der Winkelfigleich Nullleisten Punkt zehnist mein Punkt war diese Linie ist jetzt Äquatorvon oben gesehen ich willdiese Länge wissenkriegen Sie diese länger rausderWinkel bei den Rates hier aber den Radiusimmer von ?? vorgesehen ?? hier habe unser Winkelfikatdraufgegucktauf den Winkeleines der Bogen B einfach eher mal viel das war die Definition vom Bogen hast sie sagen wie viel schneidet dieser Winkel aus dem Einheitskreisaus das es das Bogenmaß für den Winkel wenn sie den drei hundert sechzig Grad Winkel habensie zwei Pi im Bogenmaßund den Umfang dann entsprechendeher mal zwei Pi also B war einfach zu haben A ist etwas schwierigerzu habenwürden sich mal gerade auf Papierbekriegen sie Ahausdie Länge derSeite Ader Gedanke ist also von links zu gucken sozusagen von Mexico Cityaus zu gucken?? vom Nordpol ausgeguckt haben oder platt auf den Nordpol draufgeguckt habenalso einmal von links gesehen das es der Äquatorda ist der Nordpol dass der Südpolmein Punkt C ist hiermein Punkt BEist da ?? ich guck jetzt Platz auf diesen Winkel Täter B draufInterpolwinkelzu B da draufgegucktund es ist nicht perspektivisch verzerrt dieser Winkel so ist er wieder da erscheintder Winkel der mich interessiert für das Bogenmaßist dieser hier also neunzig Grad minus der Tabelledamit glücklichden Bogenraus Punkt es war heiß gleichtja maldie halbeneunzig GradminusTäter damit habe ich die Länge von Arkenavec NWwird im Bundestagist die Seitenlänge Cder Gedanke ist wieder der selbeich brauch den Winkelder quasi unter diesem Bogen liegt in anderen aber der ist natürlich jetzt quer der BogenKomma was größer haben wahrscheinlichnurdieseSeite Cda nicht diese Seite C ist der Mittelpunkt der Kugelich verbinde zum Mittelpunkt der kugelgrafischeHerausforderungdiese beiden hier die beiden gestrichelten Linien sind radialzum Mittelpunkt der Kugel hindas ist ein Bogenwird von dem wüsste ich gerne die LängenseiteZiffer ständig diesen Winkel hier mal Gammasich dieser rechte Winkel jetzt Komma sondern diesen Winkel wird zum Mittelpunkt hin wenn ich Kammer dieselbe Situation wie hierräumlich dargestelltin diesen Winkel Gamma hättewäre alles in Ordnung C ist dann der Radiusmal Gamma im Bogenmaßwie könnte ich an diesen Winkelkammer dran kommenzurSkalarproduktstellen sich den ihr als Vektor vor das hier ist ein Vektor aus dem Mittelpunkt der Kugel rausdas ist ein Vektor aus dem Mittelpunkt der Kugel raus mit dem Skalarprodukt dieser beiden Vektorenkann sie was über den Winkel Gamma aussagenund diese beiden Vektoren kann ich jetzt was wäre schon Koordinatensage der einer Depot Linke Täter B der andere hat diesenAzimutfiarund so weiter und so weiterSie können diese Vektoren schreiben Skalarprodukt bilden damit was über Gamma raus findentun sie dasmalfür den Punkt afikriege ich paradiesische Koordinaten für den Punkt A damit die schöne Skalarprodukt ausrichten kann diese Situation hier ich werde natürlich jetzt meine statistischenAchsen sinnvollerweiseso legen dass die x-Achse so zeigt die y-Achse so zeigtdie Zeitachse aus dem Bild heraus leicht zu solch die Zeitachsedes kann man sich an die Formel erinnern sich schnell Beistrich dies sei kein Zeichner ihr alltägliches Dreieckhier ist der Radius der Kugel das ist die Länge der hypotheksloseMann sind sie hier für X haben sie die an Kathete vom Winkel für YCity gegen Kathete vom Winkel Z Koordinate von A ist nurdas es alles was ich brauchedamit wirklich dahin geschriebendas man so Ortsvektor von Aoder ?? XX A als Vektor von A in diesen Koordinatendie Z Koordinate ist null sind in der Äquatorebeneund das habe ich gerade gesagt die X Koordinate hat mit dem großen zu tun an Kathetedie hübsche Koordinate mit dem Sinus zu tungegen Kathete mal den Radiusmüssen sie keine Formelsammlung haben eher mal KosinusPhiarherrnmal SinusPAOrtsvektor Response A in diesen atheistischen Koordinatenund jetzt noch den Ortsvektor vom ?? Punkt Bim selben Koordinatensystemschrammte Martinguckenuns diesen Blick von der Seite an guckenvon Linksplatzdraufohne wissen was ist der Ortsvektor für diesen Punkt BETed AB ist gegeben?? will ich jetzt hier eine rechtwinklige Strike Born zwodiex-Achsezeigt vom Ursprung hierausbeim Punkt Cist die x-Achsedie y-Achsezeigt ins Bild reinund die Zeitachsezeigt nach oben zum NordpolX hat was mit der gegen Kathete von Täter B zu tunder steht da also das mit dem Sinuseher malSinus Täter B Y ist nur wir sind in der Ebene in der Y gleich null ist in der Ebene von dem Notenlenkradist null und Z hat wasmit der an Kathete zu tun als mit dem groß er mal KosinusTäter B eine deutliche Zelle Skalarprodukthaben das kann jetzt ausrechnen ich hab die beiden atheistischen Koordinateneinheitdes Skalarprodukt ausrechnen mit dem Täter Fi und so weiter es ist fürchterlich das Skalarprodukt ausrechnen avantgardistischenKoordinaten besser Skalarprodukt gut ausrechnensind Details vorgekommenrechne Skalarproduktaus X Aklein X B nein Zielrechner Skalarprodukt aus und überlegen sich außerdem das jetzt mit Klammer zu tun dem Winkel zwischen diesen beiden Ortsvektorbekommt sie vom Skalarproduktzu dem Kammer das braucht sicher Kommahinterdiesen Koordinaten des Skalarproduktbildendie oberen bei den oberen Busse mit Mitteln des unteren Mal im unteren nicht in so schöne viele Nullen drin es bleibt noch der obere bei den oberen sie kriegen also ?? Quadrat mal KosinusPhi Amal SinusTäter B das ist die alte weiße Art des Skalarproduktauszurechnensie haben Vektoren kritischen Koordinatenkönnen direktmal ausrechnen sozusagen und die andere Art die geometrische Art ist sie nehmen die Länge von dem einenMal die Länge von dem andernbei den Kosinus vom Winkel zwischen beiden endlich Gamma genanntich weiß was die Längen sind sie können diese Längen jedoch wieder ausreichend Pythagorasoder sind der Punkte auf der Kugeloberflächedie Ortsvektorenhaben die Länge ehernicht nachrechnen ist klar das das er ist und dann sieht man darausmehr Quadrat R Quadratkönnte Weg nehmen Sie sie in der großen Vieh abermals Sinus Täter B gleich Kosinus Komma istmal SinusTäter B ist gleich KosinusKlammer auf interessanterweisesind sie daraus eher Quadrat war das eine ist er Quadrat mal das anderedas Grab Lucy auf zwei Arten bestimmtdie Ergebnisse müssen gleichsam das finde ich damit jetzt ?? sich nicht nach Klammer aufsieht es so aus als ob es klug ist nach Kammer aufzulösenist es raffinierterden Kursus dastehen zu lassen und das Gamma zu ersetzen das Gammaist siedurch ehersein Komma das ist sie durch er die Länge von C durch den Radiusleider vorher festgestelltdassBist gleich R malFihätte natürlich heißen soll B ist gleich R mal Fi A und das hätte heißen sollen als gleicheher mal Pi habe minus TäterB das B ist gleich ThermalfiaraDas heißt diesen winkelfiartigals B durch Rder hier ist die Länge von B durch R und dieses Täter BKomma auch schon gehabt mit den Längen das Täter bekriegt als Pier halbe minus dadurch eher zur Täter B ist die halbe minus durchden ihr Vieh halbe minusA durch Rund das war mir so hübscher ?? der Sinus von Pi halbe minus A durch erdas hierder Sinus von neunzig Gradminus irgendwasSinussind die neunzig Grad minus irgendwas was können Sie stattdessen rechnenKosinuswird das hier werden der Kosinus von A durch Rneunzig Graddann rückwärts gehen neunzig Grad rückwärts gehen davon den Sinusund wann sie mit eins an den auf null runter und so weiter Sie kriegen den Kosinusbesteht Kosinus mal Kosinus ist gleich Kosinusdas ist Pythagorasauf der KugelSchotter sondern zusammenwir wissen es also der KosinusPunkt in dem ich es mal nach vorne der Kosinus von der Seitenlänge A durch den RadiusmalKosinus von der Seitenlänge B durch den Radiusist gleichden Kosinus von der SeitenlängeC durch den Radiusdas es Pythagoras auf der Kugelsieht überhaupt nicht nach ?? Verkaufsprospektfordert sechzig Quadrat ausKomma sind als nächstes an so kommt dann noch die quadratischen Währung reinseelische Koordinaten sind vorgekommenSkalarproduktes vorgekommenund jetzt gibt's noch die quadratische Nehrungso sieht Pythagoras auf der Kugel ausist der Gedankewenn dieser Radiussehr viel größer ist als die Seitenlängeist es dass es ihre Kugel und das SI Dreieckin diese Kugel sehr viel größer ist als das Dreieck dann muss das praktisch der normale handelsübliche Pythagoraswerdendas ginge mit quadratischer näheren Kenntnis einmal zu vergewisserndass das der üblichePythagoraswirdKomma was passiert wenner gegen unendlich gehtdann muss ja alles wieder ganz normal werden?? mit der quadratischen Ehrung der Kosinus wird schon was von den Kurses in der Kosinusvon einem Winkelalphaim BogenmaßZauberstabzu Bogenmaßbegeht die Täler Reihe los für den Kosinus das verwende ich immer geht die Tellerreihe los für den Kosinuserstersoll ich sagen Voyeurbesitzalso bei Alpha ungefähr null ein Seitenlänge durch einen großen Radius ungefähr null das interessiert mich der Kosinus in der Umgebung von null wie entwickeln Sie den in eine Kellereidie ersten Term gesehendie ausihrvon ?? mit dem Wert an der Stelle null des eins Kosinus von ?? ist eins jetzt für die lineare Näherungdie Tangenten gerade was ist die Steigung der Tangenten ?? sie haben den KosinusFragen nach der Steigung der Tangenten gerade an der Stelle null Gestank ist null zu leiten groß ist ab minus Sinus sitzen nun ein kriegen nur raus schaffen ?? plus null ?? in den Jahren Ehrung bleibteinsjetzt kommtnoch der Ter des zur quadratischenEhrung macht plusdie zweite Ableitung brauche ich den Kosinus zweimal ableiten ist minus Kosinussetzennull ein macht minus einsminus eins ist die zweite Ableitungmalsicher in der der Stadt was für X minus X null Quadrat halbeInterview ?? X sondern alphaX null der wird von dem ich ausgehe ist null steht einfach Alpha quadratshalbereinmal Alphaquadrathalbemit der dritten Ableitung dreimal ableiten steht wieder was mit dem Sinusschlicht weg wenn ich all Vergleich nur dann Einsätzedie vierte Ableitunggroßen Firmen arbeiten sie wieder den Kosinus plus einsplus eins und entschied hier X groß X nur in die vierte Potenz also Alpha hoch vierdurch vier Fakultät sind vierundzwanzigplusund so weiteretwas kürzer geschieht also eins minus AlphaquadratHalbeplus Alpha hoch vier vierundzwanzigstemuss soweit eigentlich immer minus Post ins Plusund so weiter immer wechselnde Vorzeichenseine einmalminus Kosinusplus groß X als Ableitungdas ist die übliche Potenzreihe für den Kosinusdie verwende ich hiergesehen ist die quadratische Nehrung ist oder was sie Nehrungvierter Ordnung wäredass er sich da mal ein und gucke ob ich irgendwiePythagoraswieder kriege hier steht alsodas ist einsminusalphaQuadrat A durch R eins alphaA durch er Quadrathalbeplusal V vier vierundzwanzigsteal V vier das ist irgendwas mit eins durch R hoch vier ?? habe ich aber nun mal so in eins durch R hoch vierausreichende wieder mal irgendwasalles hier wird einzig er auch hier drin haben was da noch folgt das wird einzig er Quadrat trennen durch Quadrierendas sie hat einst durch er auch vier drinnen Punktjetzt noch hinschreiben hat sich auch vier drinnenalles was noch folgt ?? auch hier drinvergraben dass Manieren in PünktchenGottes professioneller hinschreiben mit Denosdass man über so das ist der erste Ausdruck hier mit dem Kosinus von A durch R der zweite der steht ist eins minus ein halbjetzt mit B durch er B durch er Quadratplusund dann ganz vieleTermine noch unendlich viele Therme mit dem einst durch R hoch vier in jedem Fall der drinsteht auf der linken Seite und auf der rechten Seitehabe ich sie durch erstehenwas kommt dann also raus eins minus ein halb C durch erQuadratlos und dannder Rest hat was mit eher Hochviertelnim Nenner malirgendwaswie kann ich da jetzt den klassischen Pythagoraserkennenwenn der Radiussehr groß wird im Verhältnis zu A B Cwiedersieht also nach ?? was habe ich an eins durch er Quadrat trennen Wasserlichen einzig er auch vier drinnen werde ich sagen als mit einzig er auch vier ist super super klein Rundungsfehlerals den einzig er Quadrat um uns genauer an ?? habe ich noch alles ohne dass er hoffentlicherledigt sich das von selbstmit ?? würde ich auch gerne hier auf derlinken Seite auf der oberen Seitediese ausmultiplizierenSie kriegen einmal einsdann kriegen siewas kriegen sie mit eins durch er Quadratwenn sich ausmultiplizierenwas hat einst durch er Quadrat drindieseSound das Baby das er nach ?? die einzigen die irgendwas mit R Quadrat machen sie rechnen minus ein halb dadurch eher als Verrat mal einszueins Komma acht mal eins haben was mit einziger Quadrat und sie rechnen einmalinstabil durch ins QuadratW durch eher ins Quadrat und haben was mit einstiger Quadratund es gibt keine andere Chance das mit einzig etwa dazu haben einmal eins ohne er einmal den hatten wir den mal eins hatten auch wenn sie den mit dem modifizieren sie was mit R vier im Nenner wird es auch nicht und wenn Sie dieses bitte auch vier drin haben sie sowieso verlorenplus eins durch er auch vier mal irgendwaswie das alles zusammen kehre alles was da noch kommt hat mindestens eins durch Geruch vier als Faktor davorund jetzt macht man einen Koeffizientenvergleichsozusageneins eins noch wunderbardas stimmtdie eins da ist die eins da und es sich eine nächste Korrekturdie nächste Korrektur die ich Krieges auf der einen Seite minus ein halb C durch R Quadratmit einziger Quadrat dabei und auf der anderen Seite müssen ein paar QuadratmeterNabe Quadratmit dem er Quadrate Männer die hierdie müssen zusammenpassenund jetzt komme mir sozusagen als Rest noch meine Rundungsfehler dran hier ist der Pythagoras drin der klassische Pythagorasder Ebene Pythagorasleisteverstecktin sich anguckenwas die Koeffizienten von eins durch ein Quadrat sindals tatsächlichwenn ich sehr weit ausgehe mit dem Radius meiner Kugel wenn ich dieses eher sehr groß machedann kriege ich obenetwas raus wie den Pythagorasplus wenn Sie so wollen ein Rundungsfehlermit eins durch auch viersonder Spezialfälle hier anguckenauf unsere KugelrechtwinkligeDreiecke auf unsere Kugeldie sind nämlichen bisschen überraschendan einigen stellensich die Kugel vorstellenwas ist wenn sie ein drei kammit zwei rechten Winkeln das kriegen sie der Ebene nicht hin an Dreieck mit zwei rechten Winkeln auf der Kugel kriegen sie das hin kriegen sie auch an drei Kinn mitdrei rechten Winkelnwie würde das aussehen können ein Dreieck mit drei rechten Winkelnaufder Kugeleinerzum Beispiel zum Äquator runter wenn sich den Äquator hier vorstellenund sie gehen vom Nordpolzum Äquator runterin kürzester Linie unnormal vom Nordpol zum Äquator runter die Seiten sind alle Teile von groß Kreisen direkt auf der Kugel mit zweirechten Winkeln das klingt in der Ebene nicht so wirklichen?? wenn man das richtig veranstaltetBeistrich ein bisschen oben noch ein rechter Winkel ist also auf der Kugel können Sie schaffen ein Dreieck mit drei rechten Winkeln zu haben absurderweiserichtigman wird also nebenbeidass die Summe der Innenwinkelauf einem seelischen Dreieck nicht hundert achtzig Grad ist im allgemeineneigentlich sogar nie hundert achtzig Grad ist interessanterweise hat die Summe der Innenwinkel was mit der Fläche von den drei zu tun je größer das Dreieck ist umso größer ist die Summe der Innenwinkel wenn sie kleines Dreieck nehmenist das ja fast ebenund die Fläche ist praktisch nullje größer das Dreieck wird interessanterweisedesto größer wird die Summe der Innenwinkelführt jetzt zu weit weg meine fünf Minuten nicht in so schöne Aufgabe sich das auch noch zu überlegen