00:00
00:00
KURSER  / 
Matematik 3
C
/  Trigonometri

När sinussatsen ger två fall (lösningar)

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Introduktion till sinussatsens två fall

En triangel där vi känner till en vinkel och två sidor kan i vissa fall konstrueras på två olika vis. Det tittade vi kort på i lektionen om areasatsen. När så är fallet så kan även sinussatsen ge två fall när man söker en sida eller en vinkel av satsen.

Sinussatsen

I en godtycklig triangel gäller följande samband mellan vinklar och deras motstående sidor.

Bild till areasatsen

 sinAa=sinBb=sinCc\frac{\sin A}{a}=\frac{\sin B}{b}=\frac{\sin C}{c}sinAa =sinBb =sinCc  

Som vi nämnde i lektionen om sinussatsen kan man skriva om kvoterna till

 asinA=bsinB=csinC\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}asinA =bsinB =csinC  

beroende på vilket som passar bäst för uppgiften man ska lösa. Tipset är att välja det samband som ger att en eventuell variabel hamnar i täljaren. Då slipper du lite jobb när du ska lösa ut den.

När ger sinussatsen två fall?

Som nämns ovan så kan sinussatsen ge två fall (lösningar) när vi känner till en vinkel och två av sidorna. Om vi exempelvis har triangeln ABC där vi känner till vinkeln A och sidorna a och b så kan denna triangel ritas ut på följande två vis.

Sinussatsens två fall

Det som gäller här är att vi har en spetsig vinkel A och den motstående sidan a som är mindre än sidan b och större än höjden h. Notera i figuren här ovan att det är sidan a som har flyttats (pendlats) så att ändpunkten längst ned är närmre vinkeln A. Längden på a har dock inte förändrats.

Alltså följande tre kriterier måste gälla för att vi skall få två lösningar:

  • Vinkeln A är bestämd samt sidorna a och b. Däremot vet vi ingen annan vinkel eller sida.
  • Vinkeln A är spetsig.
  • h < a < b

Sinussatsen kan ge två fall

Nedan följer exempel där vi måste undersöka om sinussatsen kan ge två fall.

Exempel 1

Vi känner till följande om triangeln ABC:

Vinkeln  A=35°A=35°A=35°  och sidorna  a=4a=4a=4  och  b=6b=6b=6. Bestäm vinkeln BBB.

Lösning

Vi kan skissa ut triangeln på följande två sätt

exempel på två fall av trianglar

Vi tar då reda på B1B_1B1 och B2B_2B2 med hjälp av sinussatsen.

 sin35°4=sinB6\frac{\sin35\text{°}}{4}=\frac{\sin B}{6}sin35°4 =sinB6  

 6sin35°=4sinB6\cdot\sin35\text{°}=4\cdot\sin B6·sin35°=4·sinB 

 sinB=\sin B=sinB= 6sin35°4\frac{6\cdot\sin35\text{°}}{4}6·sin35°4   

 sinB0,86\sin B\approx0,86sinB0,86 

Vi kan nu ta reda på vinkeln BBB och de två fall som BBB kan vara.

 B1=sin1(0,86)59,3°B_1=\sin^{-1}\left(0,86\right)\approx59,3\text{°}B1=sin1(0,86)59,3° 

B2=18059,3°=120,7B_2=180^{\circ}-59,3\text{°}=120,7^{\circ}B2=18059,3°=120,7

Olika typer av trianglar och antalet fall för dem

Nedan samlar vi i tabellform ett antal olika fall av trianglar som kan vara bra att kunna ta fram när du undersöker om en triangel kan ritas på inget, ett eller två sätt.  hhh  motsvarar triangelns höjd mot basen.

 Vinkeln AAA är spetsig (mindre än  90°90°90° ) Vinkeln AAA är trubbig (större än  90°90°90° )
 a=ha=ha=h  aba\ge bab   hhh  <  aaa  <  bbb   aaa  > bbb 

Som följd av detta gäller att när aa\leahhh kommer längderna inte kunna motsvara sidorna på en triangel. 

Exempel 2

Undersök om det finns någon triangel  ABCABCABC som uppfyller villkoren

 AC=13AC=13AC=13  cm,  BC=5BC=5BC=5 cm och vinkeln  A=32A=32^{\circ}A=32 

Lösning

Vi börjar med att ta reda på vinkeln vid BBB och för att göra det så använder vi sinussatsen. 

 sinB13=sin325\frac{\sin B}{13}=\frac{\sin32^{\circ}}{5}sinB13 =sin325  

 sinB=\sin B=sinB= sin32135\frac{\sin32^{\circ}\cdot13}{5}sin32·135   

 sinB=1,377\sin B=1,377…sinB=1,377…   

Eftersom att sinus bara är definierat för värden mindre eller lika med ett, är detta inte möjligt.

Sinussatsen

De givna värdena kommer ge att antingen är sidan  BCBCBC för kort eller vinkeln  AAA  för stor.

Genom att sätta in kända vinklar och längde i sinussatsen kan du nu bestämma okända sidor och vinklar även på trianglar som inte är rätvinkliga!