Koordinatensystem

Stell dir eine Schatzkarte vor: Um einen Punkt auf einer flachen Karte zu finden, nutzt du ein zweidimensionales (2D) Koordinatensystem mit einer horizontalen und einer vertikalen Achse. Du gehst zum Beispiel „3 Schritte nach rechts und 4 Schritte nach oben“. Unsere reale Welt ist jedoch dreidimensional (3D) . Wir können uns nicht nur nach links/rechts und oben/unten bewegen, sondern auch in die Tiefe (vorwärts/rückwärts). Um die Position eines Objekts im Raum – wie die einer Fliege im Zimmer oder eines Flugzeugs in der Luft – eindeutig zu bestimmen, benötigen wir eine dritte Achse. Da unser Papier oder Bildschirm aber flach (2D) ist, nutzen wir einen geometrischen Trick, um die dreidimensionale Realität abzubilden: das Schrägbild . Um ein räumliches Koordinatensystem zweidimensional zu zeichnen, gelten standardisierte Regeln für die drei Achsen x 1 , x 2 und x 3 : x 1 -Achse (Tiefe / nach vorne-links): Verläuft schräg nach vorne links im 45^ circ -Winkel (genau durch die Kästchendiagonalen deines Mathehefts). Um die räumliche Tiefe unverzerrt darzustellen, wird diese Achse verkürzt gezeichnet: text{1 Einheit} = 1 text{ Kästchendiagonale} approx 0{,}7 text{ cm} x 2 -Achse (Breite / nach rechts): Verläuft waagerecht auf den Gitterlinien. text{1 Einheit} = 2 text{ Kästchen} = 1 text{ cm} x 3 -Achse (Höhe / nach oben): Verläuft senkrecht nach oben auf den Gitterlinien. text{1 Einheit} = 2 text{ Kästchen} = 1 text{ cm} So sieht das dreidimensionale Koordinatensystem gezeichnet au

Worum geht's?

Formel mit Erklärung

Schrägbild-Achsen auf Karopapier
OX1X2X3
x₁x₂x₃-5-4-3-2-112345-5-4-3-2-112345-5-4-3-2-112345x1x2x3
x1: x = (0|0|0) + t·(1|0|0)x2: x = (0|0|0) + t·(0|1|0)x3: x = (0|0|0) + t·(0|0|1)

Beispiele

Leicht#1
Lösungsweg
Punkt P(2|3|4) einzeichnen
OP1P2PP1==0.3P2==2.3P=P(2|3|4)=2
∠O = 0°
∠P1 = 180°
∠P2 = 0°

Gehe zuerst 2 Einheiten in x₁-Richtung (entspricht 2 Kästchendiagonalen nach vorne-links).

Zusammenfassung

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