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Kreis Tangenten, mit drei Vektoren und Radius

Universität / Fachhochschule

angewandte lineare Algebra

Tags: Angewandte Lineare Algebra, Drei Vektoren, Kreis, Tangente

 
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pates

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00:02 Uhr, 21.05.2015

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Hallo,

ich bin neu hier und habe eine Frage, die sich mit Kreistangenten befasst. Es geht darum, dass ich Kanten in einem Programm abrunden will, dazu bekomme ich drei Vektoren und einen Radius.

Wie kann man aus den Punkten die Berührungspunkte und den Mittelpunkt bestimmen? Meine bisherigen Ansätze waren bisher nur Näherungen.

Hier ist ein Beispiel, wie es gemeint sein soll: "http//www.briegel-online.de/mathe/m7/tangenten-konstruktion.gif

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Kreiszahl (Mathematischer Grundbegriff)
Kreis (Mathematischer Grundbegriff)
Elementare Kreisteile (Mathematischer Grundbegriff)
Tangente (Mathematischer Grundbegriff)
Sekante (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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ledum

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01:43 Uhr, 21.05.2015

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Hallo
deine Frage wird durch die Zeichnung nicht klarer. du hast 2 Vektoren, die eine Ecke bilden?, die willst du mit einem Kreis von gegebenem Radius abrunden. was ist der dritte Vektor?
oder der eine Vektor gibt die Ecke, der zweite einen Punkt auf der Kante, der dritte auf der anderen Kante, die Kanten selbst also die Differenzvektoren?
du brauchst die Winkelhalbierende zw, den 2 Kanten , weisst du wie man die findet? dann diese schneiden mit einer Geraden parallel zu einem der Kantenvektoren im Abstand r, das gibt den Mittelpunkt. fertig
War das die Frage sonst musst du genauer nachfragen,nachfragen,
Gruß ledum.
pates

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02:23 Uhr, 21.05.2015

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Also, ich habe einen Startpunkt P(x1|y1) und weitere Stützpunkte mit Radius gegeben.

P1(x1|y1)
P2(x2|y2),r2
P3(x3|y2),r3
...

Meine Idee war bisher den eingeschlossenen Winkel, zwischen den Punkten (Vektoren) zu berechnen (Skalarprodukt). Dann mit zwei Punkten einen Vektor bilden und diesen mit einer Drehmatrix um diesen Winkel drehen. Die Länge des neuen Vektors normieren, der "neue" Vektor mit einem Faktor multiplizieren. Der Betrag des neuen Vektors, muss dann den Radius r ergeben? Geht das in die richtige Richtung?


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ledum

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19:15 Uhr, 22.05.2015

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Hallo
woher plötzlich 2 Radien. und Startpunkt, Stützpunkt sagt mir nichts. du redest von Ecken eines polynoms.
was dabei ist Stützpunkt, was Startpunkt? oder mach eine Skizze mit den 3 punkten und einem Kreis, er muss ja nicht die richtige Größe haben.
die Winkelhalbierend zw. 2 Vektoren ist die Summe der 2 auf die gleiche Länge gebrachten Vektoren., da braucht man kein Skalarprodukt.
Deine Konstruktion verstehe ich nicht, soweit ich sehe funktioniert sie nicht. warum machst du dazu nicht mal ne Zeichnung??
meine K. wenn ich dich richtig verstanden habe deine 3 Punkte, Vektor P1P2 auf die Länge von P1P3 gebracht, addiert ergibt die Wh grün. diese mit der Senkrechten von P1P2 im Abstand r geschnitten ergibt den Mittelpunkt des Kreises.
sind so deine Punkte?
Gruß ledum

Bildschirmfoto 2015-05-22 um 7.11.15 PM
pates

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22:15 Uhr, 23.05.2015

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Hier habe ich mal eine Skizze davon, wie man es sich vorstellen kann.
Gegeben: P1,P2 mit dem Radius und P3 gegeben(vereinfacht).
Gesucht: Mittelpunkt und Berührungspunkte

@ledum
Deine Skizze passt so, wie ich es gemeint habe.

Aufgabe
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ledum

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23:29 Uhr, 23.05.2015

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Hallo
das entspricht doch genau, vielleicht bis auf die Nr der Punkte meiner Zeichnung. hast du die verstanden?
Gruß ledum
pates

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23:44 Uhr, 23.05.2015

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Ich habe die Schritte soweit zusammengefasst:
-Vektor P1P2 bilden
-Vektor P1P3 bilden
-P1P2 auf Eins normieren (P1P2')
-P1P3 Betrag bestimmen (länge)
-P1P2' mit dem dem Berag von P1P3 multiplizieren
-P1P2' mit P1P3 addieren

Wie gehts hier weiter (Formel)?



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