Hallo,
\(\arctan(-8) \approx -83°\). Die Frage ist nun, wie kann eine mathematische Größe wie ein Winkel negativ sein.
Grundsätzlich, wenn man sich einen Einheitskreis vorstellt, startet man bei 0°, dies entspricht der 3 Uhr Position. Nun geht man bei größer werdendem Winkel gegen den Uhrzeigersinn. Z.B. 90° entspricht der 12 Uhr Position.
Würde ich aber -90° gehen, entspricht dies der 6 Uhr Position, da 360°-90°=270°. Man geht also wieder gegen den Uhrzeigersinn, und zwar 3/4 der Kreislänge.
Bei unserem Beispiel also 360°-83°=277°. Dies entspräche diesem Winkel:
Gingen wir den Weg im Uhrzeigersinn, erhalten wir:
Nun haben wir jedoch das Problem, dass dies nicht der gesuchte Steigungswinkel ist, sondern 180°-"gesuchter SW" ist.
An diesem Beispiel lässt es sich gut verdeutlichen:
Die grüne Gerade (pos. Steigung) hat eine Steigung m=3. In Grad entspräche das den 71.57°.
Suchen wir die Steigung von der grünen Gerden (neg. Steigung) bei m=-3, erhalten wir -71.57°.
Dies ist jedoch als Neigungswinkel falsch. Stellst du dir einen Kreis vor, der von der x-Achse geteilt wird und seinen Mittelpunkt auf dieser besitzt, so hat sowohl die untere als auch die obere Hälfte jeweils einen Winkel von 180°. Subtrahierst du nun von diesen 180° den Winkel \(\beta\), so bekommst du das "unmarkierte" Stück unterhalb der x-Achse. Sprich 180°-71.57° = 180°+(-71.57°)=108.43° oder in deinem Beispiel: 180°-82.87°=180°+(-82.87°)=97.13°.
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