Ebene erstellen mit drei Punkten

Worum geht's hier? Stell dir vor, du hast drei Punkte im Raum. Wenn diese drei Punkte nicht alle auf einer einzigen geraden Linie liegen, spannen sie eine eindeutige, flache Ebene auf – so wie die drei Beine eines Kamerasativs für einen sicheren Stand sorgen. Unser Ziel ist es, die passende mathematische Gleichung für eine solche Ebene aufzustellen. Aus den Koordinaten von drei gegebenen Punkten erstellen wir die sogenannte Parameterform der Ebene. Um die Ebene im Raum zu fixieren und aufzuspannen, benötigst du einen Startpunkt (Aufpunkt) und zwei Richtungsvektoren. Das fassen wir in der allgemeinen Parameterform zusammen: E: vec{x} = vec{p} + s cdot vec{u} + t cdot vec{v} quad text{mit } s, t in mathbb{R} Dabei bedeuten die einzelnen Bestandteile: vec{p} ist der Stützvektor . Er zeigt vom Koordinatenursprung zu einem beliebigen Punkt auf der Ebene (dem "Aufpunkt"). Meistens wählt man hierfür den Ortsvektor des ersten Punktes: vec{p} = vec{OA} . vec{u} und vec{v} sind die beiden Spannvektoren (Richtungsvektoren). Sie spannen die Ebene ausgehend vom Stützpunkt in zwei unterschiedliche Richtungen auf. Du berechnest sie als Verbindungsvektoren zwischen den Punkten: vec{u} = vec{AB} und vec{v} = vec{AC} . s und t sind die Parameter . Dies sind frei wählbare reelle Zahlen. Wenn du für s und t bestimmte Zahlen einsetzt und die Vektoren addierst, kommst du an jedem beliebigen Punkt auf der Ebene an. Schritt-für-Schritt-Anleitung: 1. Stützvektor festlegen: Wähle einen der drei Punkte

Worum geht's?

Ex₁x₂x₃-6-5-4-3-2-1123456-6-5-4-3-2-1123456-6-5-4-3-2-1123456uvA(1|1|1)B(4|2|1)C(2|4|1)
E: x = (1|1|1) + s·(3|1|0) + t·(1|3|0)A = (1|1|1)B = (4|2|1)C = (2|4|1)u = (3|1|0)v = (1|3|0)

Formel mit Erklärung

Beispiele

Leicht#1

Zusammenfassung

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