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Punkte im Raum

Schüler

Tags: Analytische Geometrie, Flugzeug, Gerade, Punkt, Raum

 
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23luuu

23luuu aktiv_icon

17:39 Uhr, 09.06.2022

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Hallo, und zwar benötige ich dringend Hilfe...
Ich soll die 4 Städte (Hamburg, München, Frankfurt und Berlin) als Punkte in einem dreidimensionalem Koordinatensystem modellieren.
Ich soll die Flugrouten der beiden Flugzeuge vom Start bis zur Landung konstruieren.

Dabei ist wichtig zu wissen, dass das Flugzeug A in Hamburg in Richtung München startet. Flugzeug B startet in Frankfurt in Richtung Berlin. Beide Flugzeuge starten gleichzeitig um 8. Uhr.

Meine Frage: Wie modelliere ich die Punkte? Kann man sich die Werte ausdenken oder muss man die Koordinaten der Städte verwenden?


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

19:04 Uhr, 09.06.2022

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Wenn das wirkliche Städte sind, musst du wohl auch die wirklichen Koordinaten nehmen. Heisst 3d Koordinaten denn auf der Kugel oder nur ausser auf der Karte noch die Höhe? oder sollen nur die F3d fliegen?
Gruß ledum
23luuu

23luuu aktiv_icon

19:26 Uhr, 09.06.2022

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Wenn du von den Koordinaten der Städte ausgehst, hast du ja nur eine nördliche und östliche Richtung. Das wären dann deine x- und y-Koordinate. Die Höhe über dem Meeresspiegel wird dahingegen in Meter angegeben. Man müsste also die Koordinaten der Städte entsprechend in Meter umrechnen. Letztendlich hängt es davon ab, wie du dein Koordinatensystem legst. Du könntest auch beispielsweise sagen, dass die "Mitte Deutschlands" dein Ursprung ist und dann mit Luftlinien arbeiten. Das wurde mir jetzt als Tipp gesagt, jedoch weiß ich nicht, wie ich das umsetzen kann.

Für Hamburgs Koordinaten habe ich 53 33´ N und 10 00´ O raus.
Wenn ich richtig gegooglet habe, habe ich für den Meeresspiegel 3m raus.

Wie muss ich jetzt weiter?

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HAL9000

HAL9000

10:27 Uhr, 10.06.2022

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Irgendwie ist mir unklar, welchen Grad an "Realismus" die Aufgabensteller hier von einem erwarten:

a) Soll die Erde als "flach" angesehen werden, und die Flugroute einfach als Strecke in dem ebenen rechtwinkligen Geokoordinatensystem angesehen werden (d.h. Mercator-Projektion) ? Kann man in einem vergleichsweise kleinen Flächenland wie Deutschland gerade noch so durchgehen lassen - bei Inlandsflügen in den USA oder Russland (obwohl, dort wird bald nicht mehr viel geflogen, weil die Maschinen wegen fehlender Wartung am Boden bleiben müssen) ist an sich zwingend Modell b) zu beachten.

b) Geht es bei angenommener Kugelgestalt der Erde um die Flugroute als Teilbogen des Großkreises, der die Städte verbindet, d.h., ohne Berücksichtigung des Höhenprofils der Flugroute? Denn das ist in Wahrheit die kürzere Flugroute als a).

c) Soll das Höhenprofil mit berücksichtigt werden, d.h., dass man sich irgendeinen Funktion diesbezüglich dazu denkt (z.B. Start Hamburg 3m dann bis hoch 10km und dann wieder runter München 448m) ?

d) Noch verrückter wird es, wenn man auch nicht mehr mit der vereinfachten Annahme der Erde als Kugelgestalt arbeiten darf ... aber da wir hier in der Schulmathematik sind, wäre das dann wohl doch etwas überzogen.

Antwort
maxsymca

maxsymca

21:53 Uhr, 10.06.2022

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Vielleicht mit GeoGebra
und Sphärischen Koordinaten
www.geogebra.org/m/kcwsvhdv

z.B. Frankfurt
{"FRA",(50+1/60+35/60²)°,(8+32/60+33/60²)°} Anlegen
===>
FRA=(r;8.5425°;50.02639°)


GeoKoordinaten.ggb_2022-06-10_21-38-31
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