Visualisierung der Kreiszahl ψ am Einheitskreis

Die Zahlenwerte ([image]) als ein Bruchteil der Kreiszahl [image] bei charakteristischen Winkeln werden nun am Einheitskreis dargestellt. Du brauchst nur den Kreis in Viertel aufteilen.

[image]

Die Gradangabe ist leicht aus dem Vorfaktor bei [image] zu berechnen. Man teilt [image] durch den Nenner.

Das obere Viertel ([image]) entspricht [image] = [image].

Die Hälfte ([image]) entspricht [image] = [image].

Das untere Viertel ([image]) ist [image] = [image].

A) Beginnen wir mit [image], was [image] oder [image] entspricht:

[image]

Eine wichtige Umrechnung ist der Sinus. Bei null Grad hat der Sinus keine „Höhe“ im Einheitskreis.

[image]

B) Weiter geht es mit [image], was [image] oder [image] entspricht:

[image]

Dividiere die Kreiszahl durch vier.

[image]

Eine wichtige Umrechnung ist der Sinus. Bei [image] Grad „steht“ er im Einheitskreis aufrecht mit der Länge eins.

[image]

C) Die Hälfte des Kreises wird bei [image] erreicht, was [image] oder [image] entspricht:

[image]

Dividiere die Kreiszahl durch zwei.

[image]

Eine wichtige Umrechnung ist der Sinus. Bei [image] Grad hat der Sinus keine „Höhe“ im Einheitskreis.

[image]

D) Das letzte Viertel ergibt dann [image] oder [image] mit einem ungefähren Zahlenwert von 4.712:

[image]

Eine wichtige Umrechnung ist der Sinus. Bei [image] Grad „fällt“ er im Einheitskreis nach unten mit der Länge minus eins.

[image]

[image]

Darstellung des Einheitskreises bei komplexen Zahlen mit der Realachse [image] und der Imaginärachse [image].

Die Kreisberechnungen erfolgten gegen den Uhrzeigersinn. Eine allgemeine Umrechnung der jeweiligen Größen geschieht über den Dreisatz.

Das ist die Grundgleichung:

[image]

Ein Grad ist dann:

[image]

Alle anderen Gradangaben [image] sind dann ein Vielfaches davon:

[image]

Beispiel

[image]

Daraus ergibt sich, dass die Hälfte des rechten Winkels [image] oder [image] ist.

[image]

[image]

Die Kreiszahl [image] oder Teile von ihr (Strecke zwischen [image] und [image]) sind die Länge des Umfangs eines Kreises.