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Zwei Punkte auf dem Kreisrand sind zu wenig, um einen Kreis zu beschreiben. Sie können also auch nicht für eine Kugel genügen. Drei Punkte benötigst du mindestens, um einen Kreis eindeutig zu beschreiben. Die Punkte müssen ein Dreieck bilden. Der gesuchte Kreis ist dann der Umkreis dieses Dreiecks. Genügen drei Punkte ebenfalls für die Beschreibung einer Kugel? Stelle dir Folgendes vor: Du hast einen Kreis aus einer Holzplatte ausgesägt. Gibt es nur eine Kugel, in welche dieser Kreis hineinpasst? Kreise und kugeln analytische geometrie. Nein! Es gibt unendlich viele solcher Kugeln. Dieser Kreis würde nämlich in alle Kugeln passen, deren Radien größer oder gleich dem Kreisradius sind. Ist der Kugelradius gleich dem Kreisradius, so handelt es sich hierbei um den größtmöglichen Kreis auf der Kugeloberfläche. Andernfalls handelt es sich um einen Kreis auf der Kugeloberfläche, dessen Ebene nicht den Kugelmittelpunkt enthält. Vier Punkte musst du mindestens kennen, um eine Kugel eindeutig beschreiben zu können. Dabei müssen drei der vier Punkte ein Dreieck bilden und der vierte Punkt darf nicht in der gleichen Ebene liegen wie das Dreieck.
Es wird die Lage einer Ebene E E bezüglich einer Kugel K K untersucht. Dabei treten drei Fälle auf: die Ebene schneidet die Kugel nicht (oberes Bild) die Ebene berührt die Kugel in genau einem Punkt, die Ebene ist eine Tangentialebene (mittleres Bild) die Ebene schneidet die Kugel in einem Kreis (unteres Bild) Allgemeines Vorgehen Die Kugel ist gegeben durch ihren Mittelpunkt M ( m 1 ∣ m 2 ∣ m 3) M(m_1|m_2|m_3) und den Radius r r. Die Ebene E E liegt in der Koordinatenform vor. Kreise und kugeln analytische geometrie online. E: a x 1 + b x 2 + c x 3 = d E: \; ax_1+bx_2+cx_3=d Die Ermittlung der Lage von Ebene zu Kugel erfolgt über die Berechnung des Abstandes des Kugelmittelpunktes M M von der Ebene E E. Stelle dazu die Hessesche Normalenform der Ebene E E auf.
Musterbeispiel Gegeben sind von einer Kugel der Kugelmittelpunkt M ( − 1 ∣ 7 ∣ 3) \textcolor{ff6600}{M(-1|7|3)} und der Kugelradius r = 5 \textcolor{006400}{r=5}. Wie lautet die Vektorgleichung und die Koordinatengleichung dieser Kugel? Lösung: Setze die gegebenen Werte M ( − 1 ∣ 7 ∣ 3) \textcolor{ff6600}{M(-1|7|3)} und r = 5 \textcolor{006400}{r=5} in die Kugelgleichung ein: ( x ⃗ − m ⃗) 2 \displaystyle (\vec{x}-\vec{\textcolor{ff6600}{m}})^2 = = r 2 \displaystyle \textcolor{006400}{r}^2 ↓ Setze M \textcolor{ff6600}{M} und r \textcolor{006400}{r} ein. ( x ⃗ − ( − 1 7 3)) 2 \displaystyle \left(\vec x-\textcolor{ff6600}{\begin{pmatrix} -1 \\7 \\ 3 \end{pmatrix}}\right)^2 = = 5 2 \displaystyle \textcolor{006400}{5}^2 ↓ Berechne auf der rechten Seite das Quadrat. ( x ⃗ − ( − 1 7 3)) 2 \displaystyle \left(\vec x-\begin{pmatrix} -1 \\7 \\ 3 \end{pmatrix}\right)^2 = = 25 \displaystyle 25 Du hast nun die Vektorgleichung der Kugel aufgestellt. Kreise und kugeln analytische geometrie en. Für die Koordinatengleichung berechnest du das Skalarprodukt.
Hier hilft dir die zweite binomische Formel weiter: $x_{1}^{2}-4x_{1}+4+x_{2}^{2}-4x_{2}+4+x_{3}^{2}-8x_{3}+16=9$. Dies kannst du noch weiter umformen zu $x_{1}^{2}-4x_{1}+x_{2}^{2}-4x_{2}+x_{3}^{2}-8x_{3}=-15$. Umgekehrt kannst du durch quadratische Ergänzung dieser Gleichung zum einen überprüfen, ob es sich tatsächlich um eine Kugelgleichung handelt, und zum anderen, wie der Mittelpunkt und der Radius gegeben sind. Gegeben: Mittelpunkt $M$ und Punkt $P$ auf dem Kugelrand Berechne den Radius als den Abstand der beiden Punkte. Hierfür verwendest du die Abstandsberechung zweier Punkte im Raum. Nun kannst du mit dem Mittelpunkt sowie dem Radius die Kugelgleichung angeben. Gegeben: Punkte auf dem Kugelrand Wie viele Punkte auf dem Rand der Kugel musst du mindestens kennen, um eine Kugelgleichung aufstellen zu können? Kreis, Kugel, Kreisgleichung, Kugelgleichung, Hohlkugel | Mathe-Seite.de. Wir können uns ja langsam herantasten. Ein Punkt reicht sicher nicht. Es sei denn, es handelt sich um den Mittelpunkt und du kennst den Radius. Hier betrachten wir aber nur Punkte auf dem Kugelrand, also kann es nicht der Kugelmittelpunkt sein.
Gleich geht's weiter Wir überprüfen schnell, dass du kein Roboter oder eine schädliche Software bist. Damit schützen wir unsere Website und die Daten unserer Nutzerinnen und Nutzer vor betrügerischen Aktivitäten. Du wirst in einigen Sekunden auf unsere Seite weitergeleitet. Um wieder Zugriff zu erhalten, stelle bitte sicher, dass Cookies und JavaScript aktiviert sind, bevor du die Seite neu lädst Warum führen wir diese Sicherheitsmaßnahme durch? Wohnung suchen in grossenbaum 2. Mit dieser Methode stellen wir fest, dass du kein Roboter oder eine schädliche Spam-Software bist. Damit schützen wir unsere Webseite und die Daten unserer Nutzerinnen und Nutzer vor betrügerischen Aktivitäten. Warum haben wir deine Anfrage blockiert? Es kann verschiedene Gründe haben, warum wir dich fälschlicherweise als Roboter identifiziert haben. Möglicherweise hast du die Cookies für unsere Seite deaktiviert. hast du die Ausführung von JavaScript deaktiviert. nutzt du ein Browser-Plugin eines Drittanbieters, beispielsweise einen Ad-Blocker.
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