Umrechnung Tangens auf Grad |
10.08.2023, 22:53 | m.kelz | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Umrechnung Tangens auf Grad Ein Tangenswert am Rechner wird durch drücken von Tang-1 zu einem Gradwert. Gibt es eine Formel wie dieser Gradwert aus dem Tangenswert errechnet wird, sodaß ich es auch ohne Rechner lösen kann? Meine Ideen: keine Idee, |
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10.08.2023, 23:56 | mYthos | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Nein. Ohne Rechner lassen sich Winkelfunktionswerte mittels eines "Logarithmenbuches" bestimmen. Darin gibt es entsprechende Tabellen, in denen man die Funktionswerte "nachschlagen" kann. Dies war - bevor elektronischen Taschenrechner in den 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts eingeführt wurden - die gängige Methode in der Schul- und auch Hochschulmathematik. [attach]57237[/attach][attach]57238[/attach] Spezielle Funktionswerte bei 0°, 30°, 45°, 60° und 90° können allerdings geometrisch direkt berechnet werden. mY+ |
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11.08.2023, 08:39 | IfindU | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Du könntest eine beliebig genaue Approximierung finden: Wikipedia Mit der Reihenentwicklung kannst du deinen Tangenswert einsetzen und nachdem du viele Summanden ausgerechnet hast, bist du nahe an dem Gradwert (bzw. mit der Formel am entsprechenden Bogenmaß). Allerdings konvergiert die Reihe ziemlich langsam, weswegen du potentiell seeehr lange rechnen musst, bist du in der Nähe des eigentlichen Ergebnisses bist. Wikipedia listet da auch ein paar Tricks, um die Konvergenz zu beschleunigen. Dein Taschenrechner macht es vlt ähnlich (oder es hat einfach die Tabelle von mYthos hinterlegt und liest es ab). |
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11.08.2023, 09:25 | G110823 | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Welche Relevanz haben solche Überlegungen heute noch? Welchen Sinn machen sie? Was kann man dabei lernen? |
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11.08.2023, 09:56 | willyengland | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Denken? Die folgende Diskussion wurde hierhin ausgelagert: Technologieeinsatz Steffen |
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11.08.2023, 10:11 | HAL 9000 | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Ja, es ist schon von einem gewissen Interesse zu verstehen, WIE die hilfreichen Maschinchen heute diese Berechnungen für uns erledigen. Sonst landen wir am Ende in einer Welt, wie sie in "Idiocracy" karikiert wurde. ![]() In der Frühzeit der Computertechnik bzw. auch in der jüngeren Vergangenheit bei Mikrocontrollern mit extremer Ressourcenarmut konnte man schon mal auf ein System stoßen, bei dem eine Floatingpoint-Berechnungsbibliothek nicht zur Verfügung stand bzw. deren Einbindung die Ressourcen der vorhandenen Hardware sprengte. Da musste man dann schon arctan mit den vier Grundrechenarten zusammenbasteln, mit den Methoden, die IfindU ja schon angesprochen bzw. verlinkt hatte. Was auch vorkommt (und ich selbst mal bei der Exponentialfunktion benötigt habe) ist, dass in so einem Anwendungsfall die Bibliotheksfunktion zu langsam ist, d.h. man das ganze schneller braucht bei allerdings verminderten Genauigkeitsansprüchen. Dann kann eine solchermaßen selbst gebastelte Lösung helfen. |
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11.08.2023, 14:17 | Finn_ | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Ich denke, dürfte für die meisten Anwendungen des Alltags hinreichend genau sein. Wenn's im Bogenmaß sein soll, die 90° gegen 22/14 ersetzen. |
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11.08.2023, 16:19 | Leopold | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Ich habe es einmal mit dem Programm unten versucht. Mit Hilfe der Funktionalgleichungen wird die Rechnung auf das Intervall zurückgeführt. Für ein aus diesem Intervall wird dann im Wesentlichen die bekannte Taylorreihe des Arcustangens verwendet. Mittels kann man näher an die Null transportieren, um eine bessere Konvergenz zu erhalten. Das habe ich in der Methode dreimal gemacht. Daher muß der Reihenwert ver-8-facht werden. Dies erklärt den Faktor 8 beim Startsummanden. Außer den Grundrechenarten wird der Wert der Kreiszahl und eine Routine zur Berechnung der Quadratwurzel benötigt. Statt einer theoretischen Abschätzung des Fehlers habe ich durch Versuch und Irrtum einen Berechnungsvergleich mit Wolfram alpha durchgeführt. Mindestens die ersten 14 Stellen nach dem Komma scheinen übereinzustimmen.
Man könnte sich überlegen, noch öfter anzuwenden ( sei die -fache Verkettung von ): Dann könnte man rechts mit recht wenigen Summanden der Arcustangensreihe auskommen. Wie das numerisch harmoniert, habe ich mir nicht überlegt. Ich bin da kein Fachmann. Das fortwährende Wurzelziehen könnte zu einer Fehlerfortpflanzung führen, auch wird eine kleine Zahl mit der großen Zahl multipliziert. Andererseits ist eine Zweierpotenz durch Shifts für Informatiker etwas leicht Handhabbares. Was weiß ich... |
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11.08.2023, 23:40 | Luftikus | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
In dem Zusammenhang kann man sich auch mal den CORDIC-Algorithmus anschauen.. https://de.wikipedia.org/wiki/CORDIC |
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12.08.2023, 01:57 | mYthos | Auf diesen Beitrag antworten » | |||||
Die bisherigen Ausführungen sind sicher interessant, jedoch erfordern sie allesamt in der Praxis Technologieeinsatz, zumindest einen Taschenrechner. Vor allem die Programmierung und Reihenentwicklung sind manuell nicht zu bewältigen. Genau dies dürfte aber nicht in der Intention des Fragestellers liegen. Am ehesten noch könnte die manuelle Berechnung mittels der Näherungsformel von Finn_ erfolgversprechend sein. Ich bleibe nach wie vor dabei: Ein gutes Logarithmenbuch (5-stellig) und geringfügige Kenntnisse der linearen Interpolation beim Ablesen der Tabellenwerte können die (manuelle) Rechnung ohne jede weitere Hilfsmittel verhältnismäßig leicht gestalten. Ich weiß, wovon ich spreche, ich habe lange genug mit den 5-stelligen Logarithmentafeln von Jelinek gearbeitet. Ihr braucht nur auf mein Alter sehen, ich habe 1959 maturiert. Das einzige Hilfsmittel, welches unter Umständen noch erlaubt war, war ein Rechenschieber. Aber das ist eine andere Geschichte, die meisten Meschen kennen dieses Ding und seine Funktionsweise nicht einmal. mY+ |
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