Analytische Geometrie
Online Rechner
Hier sind 7 Online-Rechner zum Thema analytische Geometrie der Mathematik. Wenn die Lagebeziehung zweier Ebenen bzw. Geraden zu untersuchen sind und dementsprechend die Schnittpunkte oder Schnittgeraden ermittelt werden sollen, können die untenstehenden Rechner zum Einsatz kommen. Die Umformung der Gleichungen in Koordinatenform oder in Parameterform werden auch von dem unten aufgeführten Online-Rechner ausgeführt. Die Berechnung der Abstände im Raum, Flächeninhalte und Winkel zwischen Vektoren oder Geraden sowie die Vektorprodukte (Skalarprodukt und Kreuzprodukt) sind bei folgenden Online-Rechnern möglich.- Abstand Punkt-Ebene
- Abstand Punkt-Punkt
- Lage Ebene-Ebene
- Lage Gerade-Gerade
- Ebenengleichung umformen
- Ebenengleichung Rechner
- Flächeninhalt (Raum) berechnen
- Kreuzprodukt und Skalarprodukt
Abstand eines Punktes von einer Ebene wird berechnet, indem der Kurzeste Weg zwischen dem Punkt und der Ebene berechnet wird. Ein Punkt kann auf einer Ebene liegen oder nicht. Im Prinzip gibt es nur 2 Lagen von einem Punkt und einer Ebene zueinander. Der Abstand eines Punkts im Raum zu einer Ebene wird in der Regel so ermittelt, dass vom Punkt aus eine Gerade zur Ebene gezogen wird. Diese Gerade muss zum Normalvektor der Ebene Parallel sein, da der Normalvektor immer senkrecht zur Ebene steht und der Abtand auch immer senkrecht sein muss, da eine senkrechte Strecke als Abstand (kürzester Weg) gilt. Anschließend wird die Gerade die Ebene an einer Stelle schneiden. Der Abstand zwischen dem AUsgangspunkt zu dem Schnittpunkt ist der Abstand zwischen dem Punkt und der Ebene. Daraus resultierend wird eine Formel auch dafür aufgestellt, die für diesen Online-Rechner auch genutzt wurde. Gebe die Pinktkoordinaten und auch die Ebenengleichung in Parameterform an. ax+by+cz=d
P=
X1
Y1
Z1
E :
X1 +
Y1 +
Z1 =
Die Lage zweier Ebenen kann entweder sich schneidend oder Parallel sein. Es gibt keine dritte Variante.
Ebenen sind Parallel, wenn die Normalvektoren beider Ebenen vielfache voneinander sind.
Parallele Ebenen können identisch sein, wenn der Abstand null bzw. mindestens ein gemeinsamer Punkt
vorhanden ist.
Ebenen schneiden sich, wenn die obige Bedingung nicht erfüllt ist. Also wenn die Normalvektoren keine Vielfache sind.
Durch einen Schnitt von Ebenen entsteht eine Gerade, die auf beiden Ebenen liegt. Diese nennt sich die Schnittgerade.
Schnittgeraden haben Richtungsvektoren, die Senkrecht zu beiden Normalvektoren verlaufen.
Anhand dieser Information lässt sich der Richtungvektor der Schnittgeraden durch das Kreuzprodukt von beiden Normalvektoren
berechnen. Unten kannst du die Ebenengleichungen angeben, um die Schnittgeradengleichung zu erhalten.
E1 :
X +
Y +
Z +
= 0
E2 :
X +
Y +
Z +
= 0
Abstand zwischen zwei Punkten lässt sich leicht anhand einer Formel ausrechnen.
Die Formel ist durch eine Erweiterung von Satz des Pythagoras im Raum entsdanden.
P1=
x1
| x2
| x3
P2=
x4
| X5
| x6
Koordinatenform
Parameterform
x +
y+
z+
=0
Parameterform
X =
+ r .
+ s .
X =
+ r .
+ s .
X =
+ r .
+ s .
Koordinaten der 3 Eckpunkte
x1
| y1
| z1
x2
| y2
| z2
x3
| y3
| z3
Mit diesem Rechner kann Folgendes berechnet werden:
1. Kreuzprodukt zweier Vektoren
2. Skalarprodukt zweier Vektoren
3. Der Winkel zwischen den beiden Vektoren
Im Prinzip werden hierbei die Vektoren darauf geprüft, ob sie orthogonal bzw. senkrecht zueinander sind oder nihct.
der Vektorrechner liefert deine Ergebnisse, nachdem du die beiden Vektoren in die vorgesehnen Felder eingegeben hast.