Beweisarchiv: Geometrie: Trigonometrie: Trignometriesätze: Kosinussatz

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Kosinussatz

In jedem Dreieck gilt:

a2=b2+c22bccosα

und entsprechend

b2=a2+c22accosβ
c2=a2+b22abcosγ

Beweis: Es reicht, die erste Gleichheit zu beweisen. Die andern Beweise laufen entsprechend. Alle Bezeichnungen beziehen sich auf nebenstehende Abbildung.

Es sei hc die Höhe auf die Seite c. Nach dem Satz des Pythagoras angewendet auf das rechtwinklige Dreieck ADC gilt

(1)   hc2=b2d2

Nach der 2. binomischen Formel gilt

(2)   (cd)2=c22cd+d2

Nach Pythagoras angewendet auf das Dreieck CDB gilt:

(3)   a2=hc2+(cd)2

Wenn man (1) und (2) in (3) einsetzt, erhält man:

(4)   a2=b2d2+c22cd+d2,

vereinfacht:

(5)   a2=b2+c22cd

Im rechtwinkligen Dreieck ADC gilt:

(6)   d=bcosα

(6) in (5) eingesetzt ergibt das Resultat:

(7)   a2=b2+c22bccosα.

Damit ist die erste Gleichung bewiesen. Die andern beiden beweist man analog.

Wikipedia-Verweise

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