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Dreick im x1,x2,x3 Raum senkrecht in x1,x2 Ebene

Schüler Berufskolleg, 12. Klassenstufe

Tags: Geometrie, Projektionsebene, Vektorrechnung

 
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henrik79

henrik79 aktiv_icon

16:23 Uhr, 08.05.2009

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Hallo zusammen, ich bräuchte einen kleinen Denkanstoß :-)

Ich habe 3 Punkte im regulären x1,x2,x3 Raum gegeben, welche ein Dreieck bilden.

Dieses Dreick soll nun senkrecht in die x1,x2 Ebene Projeziert werden und damit ein neues Dreick bilden, welches einen rechten Winkel besitzt.

So weit so gut:

Meine Frage nun ist ziemlich simple:

Was ist in diesem Falle mit senkrecht gemeint.

Die Punkte AB, AC, BC bilden Vektorgleichungen muss ich nun einfach eine Vektorgleichung erstellen, bei der x1 und x2 null werden und welche dann durch die jeweiligen Punkte ABC geht und die Spurpunkte mit der x1x2 Ebene dann als Projktion betrachten?

Kann mir hier jemand eine Anregung und vielleicht einen kleinen Tipp wie ich eine solche Gleichung aufstelle?

Morgen steht ne Matheklausur an und das ist der einzige Punkt bei dem ich am zweifeln bin :-)

Gruß

Henrik79

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whyn0t

whyn0t aktiv_icon

17:31 Uhr, 08.05.2009

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wenn das dreieck senkrecht in die x1-x2-ebene projeziert werden soll heißt das, dass das "licht" in dem fall parallel zur x3 achse nach unten auf das dreieck "scheint" und du den "schatten" bzw seine eckpunkte berechnen sollst

eine möglichkeit wäre den normalenvektor der x1-x2-ebene zu negieren und an die eckpunkte deines gegebenen dreiecks zu setzen und somit drei geradengleichungen zu erhalten mit denen du die durchstoßpunkte auf der x1-x2 ebene berechnest, diese entsprechen dann den eckpunkten deines projektionsdreiecks

henrik79

henrik79 aktiv_icon

17:48 Uhr, 08.05.2009

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Wäre es dann nicht auch Möglich die x3 Achse mit einem beliebigen Wert z.B. (0|0|3) um den x1 und x2 Wert der entsprechenden Punkte zu verschieben? z.B. (1|2|x3-Wert in dem Fall: 3), denn daraus würde sich mit dem jeweiligen Punkt des Dreiecks wieder eine neue Gleichung ergeben, deren Spurpunkte ja dann das Abbild sein sollten.

Nur wie erledige ich das mathematisch korrekt.

Ich stelle mal eine Beispielaufgabe:

Die Punkte R(0|1|-1),S(4|4|0) und T(-3|5|2) sollen senkrecht in die x1,x2 Ebene projeziert werden.


henrik79

henrik79 aktiv_icon

18:19 Uhr, 08.05.2009

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So ich glaube ich habe eine Lösung gefunden, wenn diese Korrekt ist.

Ich habe mir 1 Punkte auf der x3 Ebene gesucht: In meinem Fall A(0|0|2) zu diesem Punkt habe ich nun jeweils den x1 und x2 Wert meiner anderen Punkte addiert, somit erhalte ich doch einen direkt senkrecht über diesem Punkt stehenden Punkt.

In disem Fall wären die Punkte dann:

1R(0|1|1),1S(4|4|2),1T(-3|5|4)

Wenn ich nun eine Gleichung durch jeweils R und 1R,S und 1S,T und 1T lege und die Spurpunkte unter Berücksichtigung der Nullsetzung auf der x3 Ebene berechne sollte das dann doch die senkrechte Projektion geben, oder?


Die Gleichung für diese senkrecht stehenden Geraden wäre dann doch:

g1:x=0R+t1(1R-0R)g1:x=(0|1|-1)+t1(0|0|-2)
g2:x=0S+t2(1S-0S)g2:x=(4|4|0)+t2(0|0|2)
g3:x=0T+t3(1T-0T)g3:x=(-3|5|2)+t3(0|0|2)

Jetzt kann man die Spurpunkte ja genau ausrechnen nur ist das dann auch wirklich die senkrechte Projektion, welche gesucht ist?

Gruß

Henrik79


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Photon

Photon aktiv_icon

19:03 Uhr, 09.05.2009

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Es würde reichen, bei allen drei Punkten den x3 Wert Null zu setzen und die beiden anderen Koordinaten beizubehalten. ;-) Dadurch, dass die Projektion senkrecht ist, wird sich an ihnen nichts anderen und der x3 Wert muss Null sein, damit die Projektion in der x1x2 Ebene landet.
henrik79

henrik79 aktiv_icon

21:01 Uhr, 09.05.2009

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Ja so ähnlich habe ich es mir ja gedacht und mit meiner Rechnung kommt auch kein anderes Ergebnis raus, nur kann das vielleicht jemand beweisen, warum das so funktioniert?

Das Ergebnis ist jeweils bei meiner Methode, als auch bei der Methode bei der ich einfach x3=0 setze korrekt.

Gruß

Henrik
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