6. Grundaufgabe WWS

Gegeben: 2 Winkel und die einem Winkel gegenüberliegende Seite, z.B. 
Bedingungen: Siehe Fallunterscheidung.

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Lösung: Gesucht beliebige fehlende Größe .

(3.227)

2 Werte b1, b2 sind möglich. Es sei b1 spitz und stumpf.
Fallunterscheidung:

  1. d.h. 0 Lösungen.
  2. d.h. 1 Lösung
  3. d.h. weitere Fallunterscheidungen sind notwendig:
3.1.  Weitere Fallunterscheidung:
3.1.1. 
d.h. 1 Lösung .
3.1.2. 
d.h. 1 Lösung .
3.2.  Weitere Fallunterscheidung:
3.2.1. ,
d.h. 2 Lösungen .
3.2.2. ,
d.h. 0 Lösungen.

Fortführung: Weitere Berechnung mit einer Seite oder 2 Seiten .

1. Weg: Zerlegung des vorliegenden schiefwinklig sphärischen Dreiecks in zwei rechtwinklig sphärische Dreiecke, wobei die Seiten u und v auftreten.

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Dazu wird von C das sphärische Lot auf AB bis D gefällt.

(3.228a)
(3.228b)
(3.228c)
(3.228d)
(3.228e)
(3.228f)
2. Weg: Mit Hilfe der NEPERschen Gleichungen (3.203b) und (3.203d) ergibt sich:
(3.229a)
(3.229b)
Probe: Doppelte Berechnung von
Beispiel A: Dreiseitige Pyramide

Eine dreiseitige Pyramide hat die Grundfläche ABC und die Spitze

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Die Seitenflächen ABS und BCS schneiden sich unter und CAS unter und CAS und ABS unter . Wie groß sind die Winkel, unter denen sich je zwei der Kanten AS,BS und CS schneiden?
Lösung: Aus einer Kugelfläche um die Spitze S der Pyramide schneidet das Dreikant ein sphärisches Dreieck mit den Seiten a,b,c aus. Die Winkel zwischen den Seitenflächen sind die Winkel des sphärischen Dreiecks, die gesuchten Winkel zwischen den Kanten sind seine Seiten. Die Bestimmung der Winkel a,b,c entspricht der 2. Grundaufgabe. Die 2. Lösung liefert:

Beispiel B: Funkpeilung

Durch Funkpeilung von zwei festen Stationen und wurden die Azimute und der von einem Schiff ausgesandten Funkwellen gepeilt.

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Gesucht sind die geographischen Koordinaten des Standortes P0 des Schiffes. Die in der Nautik unter dem Namen Fremdpeilung bekannte Aufgabe stellt einen Vorwärtseinschnitt auf der Kugel dar und wird ähnlich dem Vorwärtseinschnitt in der Ebene gelöst.

1. Berechnung im Dreieck :
Im Dreieck P1P2N sind die Seiten und der Winkel gegeben. Die Berechnung der Winkel und der Strecke P1P2=e erfolgt gemäß 3. Grundaufgabe.
2. Berechnung im Dreieck P1P2P0:
Da sind in P1P0P2 die Seite e und die anliegenden Winkel und bekannt. Berechnung der Seiten e1 und e2 gemäß 4. Grundaufgabe, 3. Lösung. Die Koordinaten des Punktes P0 sind aus dem Azimut und der Entfernung gegen P1 oder P2, also doppelt berechenbar.
3. Berechnung im Dreieck N P1 P0:
Im Dreieck NP1P0 sind die zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel gegeben.
Nach der 3. Grundaufgabe, 1. Lösung, werden die Seiten und der Winkel berechnet. Zur Kontrolle werden im Dreieck NP0P2 ein zweites Mal und der Winkel berechnet. Damit sind die Länge und die Breite des Punktes P0 bekannt.