TECHNISCHER BERICHT. 2. Übungsprogramm: Sphärische Geometrie 1. AUFGABENSTELLUNG:...3

Ähnliche Dokumente
Übungszettel Trigonometrie

R. Brinkmann Seite

a) Spezielle Winkel bei schneidenden Geraden und Parallelen α 3 β 4 Institut für Automatisierungstechnik Prof. Dr. Ch. Bold Vorsemester V.

Erkundungen. Terme vergleichen. Rechteck Fläche als Produkt der Seitenlängen Fläche als Summe der Teilflächen A B

Checkliste Sinus, Kosinus, Tangens

Der Vektor lebt unabhängig vom Koordinatensystem: Bei einer Drehung des Koordinatensystems ändern zwar die Komponenten, der Vektor v aber bleibt.

Die Winkelsumme im Dreieck beträgt 180. Herleitung bzw. experimentelle Begründung in der Schule: Durch Punktspiegelung. Bedeutung+Winkelsumme 1

2. Landeswettbewerb Mathematik Bayern 2. Runde 1999/2000

Funktionen und Mächtigkeiten

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernzirkel / Stationenlernen: Höhensätze (Pythagoras und Euklid)

Universität Hannover Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik

Mathematik: Mag. Schmid Wolfgang Arbeitsblatt 3 5. Semester ARBEITSBLATT 3 PARAMETERDARSTELLUNG EINER GERADEN

Potenzschreibweise und die Rechenregeln

Umstellen von Formeln und Gleichungen

Download. Hausaufgaben: Trigonometrie. Üben in drei Differenzierungsstufen. Otto Mayr. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

Dr. Michael Gieding ph-heidelberg.de/wp/gieding. Skript zur gleichnamigen Vorlesung im Wintersemester 2006/2007

Satzgruppe des Pythagoras

10. Grassmannsche Vektoren und die Drehungen im Raum.

Prüfungsteil Schriftliche Kommunikation (SK)

2.1 Motivation, Zurückführung auf ein Doppelintegral. Wir betrachten einen zylindrischen Körper K, der von der Fläche

Einführung in die Schaltalgebra

Facharbeit über den Beweis der Existenz der Euler schen Gerade in ebenen Dreiecken.

Umwandlung von endlichen Automaten in reguläre Ausdrücke

10. Lineare Gleichungen mit zwei Variabeln Eine lineare Gleichung in 2 Variablen... 19

Landeswettbewerb Mathematik Baden-Württemberg Musterlösungen 2. Runde 2013/2014

Automaten und Formale Sprachen alias Theoretische Informatik. Sommersemester Sprachen. Grammatiken (Einführung)

Controlling als strategisches Mittel im Multiprojektmanagement von Rudolf Fiedler

7.4. Teilverhältnisse

Grundwissen 6. Klasse

MITTLERER SCHULABSCHLUSS AN DER MITTELSCHULE 2015 MATHEMATIK. 24. Juni :30 Uhr 11:00 Uhr. Platzziffer (ggf. Name/Klasse):

Flächensätze am rechtwinkligen Dreieck

Themenbereich: Kongruenzsätze Seite 1 von 6

Es soll der Betrag eines Vektors berechnet werden, wenn dieser in Komponenten oder Koordinatenschreibweise gegeben ist. a 3. x 2

Download. Basics Mathe Flächenberechnung. Fläche von Rechteck, Quadrat, Drachen, Raute, Parallelogramm, Dreieck. Michael Franck

Ehrenfeucht-Fraïssé-Spiele über Spuren

Kapitel IV Euklidische Vektorräume. γ b

Die Keplersche Fassregel

1 GeschäftsdiaGramme. Abbildung 1.1: Übersicht zu unterschiedlichen Grafi ktypen Unify objects: graphs e.g. org graphs, networks, and maps

Hans U. Simon Bochum, den Annette Ilgen. Beispiele zur Vorlesung. Theoretische Informatik. WS 08/09

4.8. Aufgaben zu trigonometrischen Funktionen

Automaten, Spiele, und Logik

Geometrie. Inhaltsverzeichnis. 8.1 Der Satz von Ptolemäus und sein klassischer Beweis. Der Satz von Ptolemäus. 8 Der Satz von Ptolemäus

Allgemeines. Mail an muenster.de. Motivation für die Veranstaltung Übung zur Markt und Preistheorie

Der Tigerschwanz kann als Stimmungsbarometer gesehen werden. a) Richtig b) Falsch. Tiger sind wasserscheu. a) Richtig b) Falsch

Protokoll zur Vorlesung Theoretische Informatik I

Mit Würfeln Quader bauen 14

Mitschrift Repetitorium Theoretische Informatik und Logik

Wirtschaftsmathematik 00053: Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I Kurseinheit 2: Lineare Algebra II. Autor: Univ.-Prof. Dr.

MC-Serie 12 - Integrationstechniken

Theoretische Informatik ITI

Grundwissen Mathematik 8.Klasse Gymnasium SOB. Darstellung im Koordinatensystem: Der Kreisumfang ist direkt proportional zu seinem Radius.

Hausaufgabe 2 (Induktionsbeweis):

Pythagoras. Suche ein rechtwinkliges Dreieck mit ganzzahligen Seitenlängen. ... c Roolfs

Vorlesung Diskrete Strukturen Transportnetze

Spannung galvanischer Zellen (Zellspannungen)

Inhalt: Die vorliegenden Folienvorlagen enthalten folgende Elemente:

der reellen Zahlen umfasst alle rationalen und irrationalen Zahlen.

solche mit Textzeichen (z.b. A, a, B, b,!) solche mit binären Zeichen (0, 1)

Photonen. s 6, = 3,00m, f = c = 100MHz (UKW) s 6, = 3, m (Röntgenstrahlung)

Spiele und logische Komplexitätsklassen

R. Brinkmann Seite f 2 ( x)

Volumen und Oberfläche von Prismen und Zylindern: Das Volumen und die Oberfläche sind für alle geraden Prismen und Zylinder wie folgt zu berechnen:

AnKa Hyp. , tan α= Weil die Ankathete des einen Winkels der Gegenkathete des anderen entspricht, gilt auch: sin α = cos β und sinβ = cosα.

ARBEITSBLATT 5L-6 FLÄCHENBERECHNUNG MITTELS INTEGRALRECHNUNG

TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN

Komplexe Kurvenintegrale

Lösung zur Klausur. Grundlagen der Theoretischen Informatik. 1. Zeigen Sie, dass die folgende Sprache regulär ist: w {a, b} w a w b 0 (mod 3) }.

5.6 Gleichsetzungsverfahren

Konstruktion des regulären Fünfecks mit dem rostigen Zirkel (rusty compass)

H Dreiecke und Vierecke

v P Vektorrechnung k 1

Lehrgang: Digitaltechnik 1 ( Grundlagen ) - Im Lehrgang verwendete Gatter ( Übersicht ) Seite 3

1. Voraussetzung. 2. Erstmalig anmelden Login beantragen. Online Fahrzeug-Registrierung. Anleitung

Mathematik Regelheft Klasse 6

SPRACHFERIEN KÜNZELSAU 2008

2 Trigonometrische Formeln

Für den Mathe GK, Henß. - Lineare Algebra und analytische Geometrie -

Theoretische Informatik und Logik Übungsblatt 2 (2013S) Lösung

2.2. Aufgaben zu Figuren

10 Anwendungen der Integralrechnung

Kapitel 6 s schreiben und organisieren

Nullstellen quadratischer Gleichungen

5. Vektor- und Matrizenrechnung

Fragebogen 1 zur Arbeitsmappe Durch Zusatzempfehlung zu mehr Kundenzufriedenheit

Wiederholungsaufgaben zum Grundwissenkatalog Mathematik der 7. Jahrgangsstufe

Shortest Path Algorithmus von Edsger Dijkstra

DOWNLOAD Freiarbeit: Geometrische Flächen

Besondere Linien und Punkte im Dreieck

$Id: integral.tex,v /05/15 13:14:04 hk Exp $ $Id: uneigentlich.tex,v /05/15 13:21:33 hk Exp $

ZDfB_Ü01_LV_ Felix Brandl München ZERTIFIKAT DEUTSCH FÜR DEN BERUF ÜBUNGSSATZ 01. Kandidatenblätter LESEVERSTEHEN ZEIT: 40 MINUTEN

Grundkurs Mathematik. Einführung in die Integralrechnung. Lösungen und Ergebnisse zu den Aufgaben

Grundbegriffe der Informatik Aufgabenblatt 5

2 Kinobesuch GRAMMATIK. perfekt. Im September LEICHT. wann die Vorstellung beginnt. Schreiben Sie Sätze! Beginnen Sie mit den grün markierten Wörtern!

(Analog nennt man a die und b die des Winkels β.)

2. Klausur in K2 am

Das kleine 9er-Einmaleins mit den 10 Fingern lernen.

DOWNLOAD. Lernzirkel Dreieck. Albrecht Schiekofer. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

Seminar zum anorganisch-chemischen Praktikum I. Quantitative Analyse. Prof. Dr. M. Scheer Patrick Schwarz

1.7 Inneres Produkt (Skalarprodukt)

Grundlagen der Trigonometrie

Transkript:

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 TECHISCHER BERICHT. Üungprogrmm: Sphärihe Geometrie. AUFGABESTELLUG:.... LÖSUGSWEG:.... Skizze:.... Umrehnung der phärihen Ditnzen in Winkel:.... Berehnung ller fehlerfreien phärihen Ditnzen und Winkel:...... Huptufge von P P:...... Huptufge von P P:...... Huptufge von P P:.... Weg A: Herleitung einer Beohtung durh ndere:..... Herleitung von n u n, n:..... Herleitung von n u n, n:... 8.. Herleitung von n u n, n:... 9.. Herleitung von n u n, n:.... Weg B: Berehnung von u jeweil Beohtungen:..... Berehnung von u n, n:..... Berehnung von u n, n:..... Berehnung von u n, n:..... Berehnung von u n, n:..... Berehnung von u n, n:..... Berehnung von u n, n:..... Gegenüertellung der Ergenie:.... Mittelwert der geogrphihen Koordinten in :.... ERGEBIS:... Grz, m 0.09.00 Dniel Gnder

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00. Aufgentellung: Au glolen Vermeungen wurden phärihe Ditnzen in [m] und Azimute in [ ] von drei Fetpunkten in der ähe von Aerdeen/Shottlnd, Egerund/orwegen zw. DenHelder/Hollnd zu einer Bohrinel in der ordee () geleitet. Eine der Beohtungen tellt ih in Reltion zu den nderen l gro flh heru. h rehneriher Fettellung und Auheiden der flhen Beohtung ind die geogrphihen Koordinten der Bohrinel in [ ] durh Einhneideverfhren in llen noh gültigen Komintionen und einer nhließenden Mittelildung zu etimmen. Weitere Angen können dem Angeltt (prog_ng.dt) entnommen werden.

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00. Löungweg:. Skizze: Pol Legende: - gegeen - erehnet, mögliherweie fehlerehftet - erehnet, niht fehlerehftet - ullmeridin P P P P

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00. Umrehnung der phärihen Ditnzen in Winkel: D in der phärihen Geometrie Ditnzen vorzugweie in Winkeleinheiten, niht in Längeneinheiten ngegeen werden, müen zuert die gegeenen Ditnzen von [m] in Winkeleinheiten [ ] umgerehnet werden. Die erfolgt üer den Zummenhng de zentriwinkel mit der Bogenlänge. [ rd ] [ ] 80 = R = R π m [ ] [ ] 80 = =,0 [ m] R π m [ ] [ ] 80 = =,89 [ m] R π. Berehnung ller fehlerfreien phärihen Ditnzen und Winkel: Wie mn uf der Skizze ehen knn, git e folgende Poldreieke welhe niht in Ahängigkeit einer mögliherweie fehlerhften Beohtung tehen. - Poldreiek P, Pol, P - Poldreiek P, Pol, P - Poldreiek P, Pol, P Dehl können lle Winkel und phärihen Ditnzen in dieen Dreieken mit Siherheit erehnet werden. Der Einfhheit hler wird uf Formelpprte wie dem phärihen Coinutz nur einml verwießen. - Sphäriher Sinutzfür Seiten SSS - Sphäriher Sinutz für Winkel WSS - Sphäriher Coinutz für Seiten SCS - Sphäriher Coinutz für Winkel WCS - Hleitentz HSS - Hlwinkeltz HWS - Hilfformel HLF Für lle Berehnungen wurden fll vorhnden die numerih tilen Formeln verwendet. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S. Siehe Skriptum S.

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00... Huptufge von P P: Pol γ geg.: P P P (,λ) P (,λ) Pol (,λ) ge.: α β γ α P P β P γ = λ λ = 8,9 P P = 90 =,8 = 90 =,0 HWS α, β, γ α = 0, β = 0,89 γ = 8,9 = α = 0 β γ λ λ =,0 γ P D e ih um ein Poldreiek hndelt knn u der Differenz von λ P und λ der Polwinkel γ erehnet werden. Anhließend ind Betimmungtüke vorhnden um einen Seitenoinutz durhzuführen und dmit zu erehnen. Au einem Hlwinkeltz β P können dnn lle Winkel im Dreiek etimmt werden und γ kontrolliert werden. P... Huptufge von P P: γ = λ λ =, P P HWS α, β, γ = 90 =,0 = 90 =,0 = 0 β = α γ λ λ =,9 α =,90 β =,0 γ =, geg.: P P P (,λ) P (,λ) Pol (,λ) ge.: α β γ P α

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00... Huptufge von P P: Pol geg.: P P P (,λ) P (,λ) Pol (,λ) ge.: α β γ γ γ = λ λ =,89 P P HWS α, β, γ α =, β = 0,88 = 90 =,8 = 90 =,0 = α = 0 β γ λ λ =,8 γ =,89 P α P P β. Weg A: Herleitung einer Beohtung durh ndere: E wird veruht u zwei Beohtungen woei eine dvon mögliherweie fehlerehftet ein knn, eine dritte herzuleiten welhe wiederum fehlerehftet ein knn. Durh Vergleihten mit den gegeenen Werten knn die. Beohtung mögliherweie l fehlerehftet ugehloen werden... Herleitung von n u n, n: P

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 Betrhtet mn d phärihe Dreiek P, P, P ieht mn d lle Seiten gegeen ind. Ddurh knn ein Hlwinkeltz erehnet und dmit lle Winkel etimmt werden. geg.: α ge.: α β γ γ P HWS α, β, γ α =, β = 09, γ =,88 α + α 0,988 α P α Die Herleitung von u und führte zu einer nderen Löung l der gemeenen Beohtung. Die edeutet d owohl die verwendeten Beohtungen für die Herleitung, und, er uh die Rihtung fehlerhft ein können. Allerding mu eine der Beohtungen fehlerehftet ein, dewegen knn mn l fehlerehftet uhließen. wird l fehlerehftet ugehloen!.. Herleitung von n u n, n: β P α = α WCS γ HSS β = β ' ( 0 ) = 0,, =,0 ' =,8 =,8 = 8,08, = 0,,8,0 E hndelt ih in dieem Fll um ein phärihe Dreiek mit gegeenen Winkeln und eingehloener Seite. Die nliegenden Winkel können u den gegeenen Rihtungen ermittelt werden. Anhließend knn durh einen Winkeloinutz der. Winkel erehnet werden, die wiederum ermögliht die Anwendung eine Hleitentze welher un lle Ditnzen in dieem phärihen Dreiek liefert. 8

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 P geg.: α ge.: γ α P γ S β Allerding it die hergeleitete Ditnz wieder niht identih mit der gemeenen Beohtung. Die edeutet wiederum d eine der verwendeten Beohtungen fehlerehftet ein mu dehl knn mn nh nun uh l fehlerhft uhließen. wird l fehlerehftet ugehloen!.. Herleitung von n u n, n: Für diee Herleitung müen phärihe Dreieke ufgelöt werden, zuert gilt e im Dreiek P, P, P lle verleienden Winkel zu erehnen. Die erfolgt durh die Anwendung eine Sinutze für Winkel, einer Hilfformel und eine Hlwinkeltze. P 9

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 α = WSS γ γ γ ( 0 ) = γ HLF HWS α, β, γ ' =,0 α =, β =,8 () () =,8, γ = 8,88 + α =, = 8,88 () = 80 γ () = 8,88 β β P γ β α P α α β P γ geg.: α, α, α β, β, β ge.: α, β, γ S α β α P 0

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 un knn der Winkel γ u den Winkeln β, β und β ermittelt werden. Im phärihen Dreiek P, P, P ind nun Seiten und ein eingehloener Winkel gegeen, die Anwendung eine Seitenoinutze liefert die. Seite γ = β β β =,80 '' '' =,8,8,0 Wiederum timmt die erehnete Ditnz niht mit der gemeenen Beohtung zummen, wenn kein Rehenfehler vorliegt, knn uh l fehlerhft ugehloen werden. Die fehlerehftete Beohtung müte dehl ein. Die oll nun üerprüft werden. wird l fehlerehftet vermutet!.. Herleitung von n u n, n: geg.: ge.: α, β, γ P γ α P α β Im phärihen Dreiek P, P, P wird nun niht mehr und l eknnt ngenommen, ondern und. E ind lo lle Seiten eknnt. Mit Hilfe eine Hlwinkeltze können lle Winkel ermittelt und üerprüft werden. HWS α, β, γ α =,9 β = 0,89 γ =,80 '' = α + α = 0,0 '' P 0,0 0,0

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 Der Vergleih de errehneten Winkel mit der gemeenen Beohtung liefert ft exkt den elen Wert, mit einer Aweihung von,09*0 -. it die fehlerehftete Beohtung!. Weg B: Berehnung von u jeweil Beohtungen: Ziel it e jeweil Beohtungen (von denen eine fehlerehftet ein knn) zu verwenden um dmit phärihe Koordinten der Bohrinel zu erehnen. ψ Bei gemeenen Beohtungen git e verhiedene er Komintionen, dvon ind fehlerehftet, weil jede Beohtung ml in einer er Komintion vorkommt. Au den errehneten Koordintenpren knn mn erkennen welhe Beohtung zur Verfälhung geführt ht. Prinzipiell it jede Berehnung der Koordinten von P P P eine. Huptufge von einem der Fixpunkte P, P oder P. Dzu enötigt mn die phärihen Ditnzen von P n zum Pol, Die führt wiederum üer den gegenüerliegenden Winkel ε und der phärihen Ditnz zwihen P n und P. Mindeten eine dieer Größen mu erehnet werden. Dru lät ih P zw. zu erehnen. Sind dnn lle P ε Ditnzen im Dreiek eknnt, knn durh Anwendung eine Hlwinkeltze λ zw. ψ erehnet werden. P.. Berehnung von u n, n: D d Azimut und die phärihe Ditnz von P nh P hon gegeen ind, knn mn mit einer. Huptufge die Koordinten von ermitteln. ε = () P = 90 HWS ψ =,99 λ = ψ λ =, P =, () = λ + λ =,08

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00.. Berehnung von u n, n: Im Poldreiek P, P, Pol kennen wir die Polditnz von P und die Ditnz. Außerdem hen wir unter Punkt.. hon den Winkel γ und unter Punkt.. den Winkel β erehnet, dru lät ih ε erehnen. Durh Anwendung eine Seitenoinutze knn die Polditnz von P ermittelt und dru die Koordinte werden. un ind lle Seiten eknnt und mittel eine Hlwinkeltze erehnet mn ψ und dru die Koordinte λ. ε = γ + β =, () P = 90 HWS ψ =,8 λ = ψ λ =,8 P =,9 () = λ + λ =,08.. Berehnung von u n, n: Mn rehnet eine. Huptufge von P nh P. Dfür enötigt mn ε und. Die knn durh Auflöung de phärihen Dreiek P, P, P ermittelt werden, der Winkel γ wurde hon unter Punkt.. erehnet. Die Huptufge erfolgt nlog zu Punkt.. und Punkt... ε = 0 HSS () P = 90 =,0 =, HWS ψ =,909 () λ = ψ λ P = 9,0 =,8 = λ λ =,8.. Berehnung von u n, n: Wiederum rehnet mn eine. Huptufge von P nh P. Dieml edienen wir un eine Sinutze für Winkel und einer Hilfformel zur Auflöung de phärihen Dreiek P, P, P. Die Huptufge erfolgt nlog zu Punkt... ε = 0 WSS γ γ ' = γ HLF () () () P = 90 HWS ψ =,80 λ = ψ λ = 9,0 = 8,99, γ =,80 =,8 =,0 P =,988 () = 80 γ = λ λ =,88 () () =,80

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00.. Berehnung von u n, n: Anlog zu Punkt.., llerding Auflöung de Dreiek P, P, P. ε = 0 WSS γ γ ' = γ HLF () () () P = 90 HWS ψ =,909 λ = ψ λ = 9,0 =,8, γ = 8,88 =,0 =, P =,8 () = 80 γ = λ λ =,8 () () = 8,88.. Berehnung von u n, n: Den Winkel α erehnet mn u dem eknnten Azimut und dem Winkel α. Anhließend knn d Dreiek P, P, P durh Anwendung eine Winkelinutze, einer Hilfformel und eine Hlwinkeltze komplett ufgelöt werden. Anlog zu Punkt.. erfolgt dnn die Anwendung der. Huptufge. α ' = WSS β β ' = β HLF HWS γ ' =,80 () = 90 HWS ψ =,8 λ = ψ λ α =,9 () () = 9,, β = 0,89 =,8 ε = γ ' + β =,9 P =, P =,8 () = 80 β = λ λ =,8 ().. Gegenüertellung der Ergenie: () = 0,89 Punkt Ahängig von (P ) λ (P ) Sttu..,,9,08808 fehlerehftet..,,99,088 fehlerehftet..,,0,8 fehlerfrei..,,9888,889 fehlerehftet..,,,88 fehlerfrei..,,,88 fehlerfrei

Gnder Dniel 00099 GEOMATHEMATIK SS 00 Au der Telle erkennt mn eindeutig d nur Berehnungen in denen die phärihe Ditnz verwendet wurde, unterhiedlihe Koordinten von ergeen. Alle nderen Berehnungen timmen i zur. Kommtelle üerein. Au den fehlerfreien Koordinten ( Pre) knn nun ein Mittelwert gerehnet werden.. Mittelwert der geogrphihen Koordinten in : ( P ) λ ( P ) λ + +,0 +, +, = = =, ( P ) λ = + λ + λ ( P ) =,89,8 +,88 +,88 =. Ergeni: Gemittelte geogrphihe Koordinten de Punkte : (gerundet uf die. Kommtelle) =, =,00 λ =,8 =,0