Die Keildreiecke
Im ebenen Dreieck ADE ist A gleichzeitig eine Ecke des sphärischen Dreiecks ABC. Daraus folgt AM ist die Hypotenuse der rechtwinkligen Keildreicke ADM und AEM; ihre Länge ist der Einheitsradius r = 1 = AM der Kugel. Ein drittes Keildreieck ist DEM, mit DE = sin a und dem rechten Winkel bei E: ∠DEM = 90°, weil DE parallel zur Tangente an die Kugel in B ist, und der Kugelradius per definitionem senkrecht auf der Tangente steht.
- Das Keildreieck AEM
Bekannt sind:
- der Winkel ∠AME = c
- der Winkel ∠AEM = 90°
- die Hypotenuse AM = 1
Damit ist das Dreieck hinreichend bestimmt, und man erhält mit den Definitionen der Winkelfunktionen:
- AE = sin c
- ME = cos c
- ∠EAM = 90° - c
- Das Keildreieck ADM
Bekannt sind:
- der Winkel ∠AME = b
- der Winkel ∠ADM = 90°
- die Hypotenuse AM = 1
Damit ist das Dreieck hinreichend bestimmt, und man erhält mit den Definitionen der Winkelfunktionen:
- AD = sin b
- MD = cos b
- ∠DAM = 90° - b
- Das Keildreieck DEM
Bekannt sind:
- der Winkel ∠DEM = 90°
- der Winkel ∠DME = a
- die Hypotenuse MD = cos b
- die Kathete EM = cos c
Damit ist das Dreieck hinreichend bestimmt, und man erhält mit den Definitionen der Winkelfunktionen:
- ED = MD · sin a = cos b · sin a
- ME = MD · cos a = cos b · cos a
- ∠MDE = 90° - a
Aus den Ableitungen 1. und 3. hat man zwei Beziehungen für die Kathete ME, die unterschiedliche Winkel bei M enthalten:
- 1.b.: ME = cos c
- 3.b.: ME = cos b · cos a
Gleichsetzen der beiden Beziehungen ergibt:
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