Stell dir den Einheitskreis (\(r=1\)) vor mit dem Koordinatenursprung im Mittelpunkt des Kreises. Zeichne nun die Funktion f(x)=x ein. Diese bildet mit der x-Achse einen 45°-Winkel und schneidet an einem Punkt \((x_0,y_0)\) den Kreis. Am Schnittpunkt zeichne nun eine weitere Gerade ein, welche die x-Achse im Punkt \( (x_0,0)\) schneidet. Nun hast du ein rechtwinkliges Dreieck.
Es gilt
\( sin(\phi)=\frac{Gegenkathete}{Hypothenuse}=\frac{a}{c}\)
Den Winkel kennen wir und die Hypothenuse ist gleich dem Radius.
\( sin(45°)=\frac{a}{r}=a=y_0\)
Nun ziehen wir noch den Satz des Pythagoras heran.
Für den gilt bekanntlich: \( c^2=b^2+a^2 \)
Mit den bisher bekannten Größen können wir schreiben (\(Ankathete = b = x_0 \))
\(1^2=x_0^2+y_0^2\)
Außerdem wissen wir, dass es sich um ein rechtwinkliges Dreieeck handelt (haben wir schließlich so konstruiert) mit einem Winkel von 45° im Ursprung. Da die Winkelsumme eines Dreiecks 180° sein muss, verbleibt für den letzten Winkel ebenfalls nur noch 45° übrig. D.h. wir haben ein gleichschenkliges Dreieck. Daraus folgt \(x_0=y_0\)
also haben wir \(1=2y_0^2 \) oder einfach \(y_0=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
Daraus folgt offensichtlich
\( sin(45°)=y_0=\frac{1}{\sqrt{2}}\)