Direkter und indirekter Beweis

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MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »
Direkter und indirekter Beweis
Ich soll direkt und indirekt beweisen, dass

Für spitze Winkel a und b gilt: sin (a + b) < sin a + sin b


Na ja, irgendwie fehlt mir der Ansatz.
sin (a +b ) kann ja ]0 bis 1[ sein, und sin a + sin b kann Werte von ]0 bis 2[ annnehmen. Das alleine bringt mir ja noch nicht viel (denn somit könnte ja rein theoretisch aus obigen Bedingungen der erste Sinuswert 0,5 sein und die Summe der beiden anderen Werte 0,3. Damit würde obige Behauptung nicht stimmen. Wie muss ich demzufolge "formulieren", bzw. wo kann ich ansetzen?

Vielen Dank
Huggy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Direkter und indirekter Beweis
Die Additionsformel für den Sinus ergibt einen direkten Beweis.
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Danke für deine Antwort!

Du meinst

sin(a+b)=sin(a)*cos(b)+cos(a)*sin(b)?

Aber ich weiß trotzdem nicht, wie ich das "formulieren" soll, so dass da ein Beweis draus wird.
Soll ich die Add.formel (bzw. die rechte Seite von) dann kleiner gleich "sin(a)+sin(b)" setzen?
Huggy Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn die Winkel a und b spitz sind, dann gilt 0 < cos a < 1 und ebenso für cos b. Das kannst du auf der rechten Seite verwenden.
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Wichtig ist dabei auch, dass der Sinus für (positive) spitze Winkel positiv ist.
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Danke für eure Antworten!


Aber muss ich das nun gleich bzw. kleiner-gleich-setzen?



Also

sin(a)*cos(b)+cos(a)*sin(b) =< sin(a)+sin(b)

Aber ich kann ja nun schlecht Intervalle einsetzen

]0,1[ * ]1,0[ + ]0,1[ * ]1,0[ =< ]0,1[ + ]0,1[



verwirrt
 
 
Huggy Auf diesen Beitrag antworten »

Es ist doch einfach

sin(a)*cos(b) < sin(a), weil 0 < cos(b) < 1

und

cos(a)*sin(b) < sin(b), weil 0 < cos(a) < 1

Und damit hast du doch alles!
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Ah, vielen Dank, stand mal wieder auf dem Schlauch. smile

Aber wie kann ich sowas nun indirekt beweisen?
Huggy Auf diesen Beitrag antworten »

Gute Frage!
Ich rätsele, was mit indirekt gemeint sein könnte?

Man könnte geometrisch argumentieren, aber das wäre auch ein direkter Beweis.
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »

direkt:


indirekt:


verwirrt Sollte man also oben umformulieren?
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Also die Aufgabe mit indirektem/direktem Beweis steht im Kapitel der Aussagenlogik. verwirrt
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »

Ist das nun eine Frage oder steht die Aufgabe wirklich da...
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Die Aufgabe steht wirklich so da und ist aus dem kapitel "Aussagenlogik". smile
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, dann formuliere mal das zu beweisende um Augenzwinkern
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »

Ich weiß leider nicht so ganz, wie ich das machen muss.

Also A impliziert B.

D.h. als A bzw. als Voraussetzung wähle ich

a = spitz und b = spitz


Und als B bzw. Folgerung dann eben o.g. Formel:

sin(a)*cos(b)+cos(a)*sin(b) =< sin(a)+sin(b)



Aber das kann doch nicht ausreichen, oder? Also man sieht ja, dass es stimmt, da der cos nie 1 wird, und die linke Seite somit immer geringer ausfällt als die rechte. Aber wie schreib/beweis ich das dann mathematisch? verwirrt
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Direkter und indirekter Beweis
Zitat:
Original von MatheFrage
Für spitze Winkel a und b gilt: sin (a + b) < sin a + sin b



Dass heißt




Wir drehen um. Dann ist die Voraussetzung



Was muss man daraus folgern?
Huggy Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn es ausreicht, den obigen direkten Beweis formal in einen indirekten Beweis zu verwandeln, ist das kein Problem.

Man nehme an, die Behauptung sei falsch. Dann muss es mindestens ein Paar spitzer Winkel a, b geben, für die gilt:

sin(a + b) >= sin(a) + sin(b)

Wegen des Additionstheorems müsste dann aber entweder cos(a) = cos(b) =1 gelten oder cos(a) bzw. cos(b) > 1.
Im ersten Fall wären beide Winkel 0. Es sind aber nur Winkel > 0 gemeint.
Der zweite Fall geht gar nicht, da der Cosinus immer <= 1 ist.


Ich habe nach einem Widerspruchsbeweis gesucht, der in direkter Form nicht so einfach funktioniert.
MatheFrage Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Direkter und indirekter Beweis
Zitat:
Original von tigerbine
Zitat:
Original von MatheFrage
Für spitze Winkel a und b gilt: sin (a + b) < sin a + sin b



Dass heißt




Wir drehen um. Dann ist die Voraussetzung



Was muss man daraus folgern?

a und b sind nicht spitz. smile
Aber wenn ich diese beiden Sätze hinschreibe, ist es ja noch kein Beweis. Ich weiß nicht, wie ich das dann weiter ausführen soll. unglücklich
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Direkter und indirekter Beweis
Ich habe auch nicht gesagt, dass ich eine Komplettlösung liefern werde, sonder nur versucht zu helfen, was unter einem indirekten Beweis zu verstehen ist. Zum Beispiel das Pferd von hinten aufzäumen. Augenzwinkern
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