Eine Ebene ist bestimmt durch eine der folgenden Bedingungen: Stützpunkt und zwei Spannvektoren, drei Punkte, zwei sich schneidende Geraden, zwei parallele (und verschiedene) Geraden, eine Gerade und einen Punkt, der nicht auf der Geraden liegt, eine lineare Gleichung zwischen den Koordinaten eines allgemeinen Ebenenpunktes, einen Stützpunkt und einen Normalenvektor der Ebene. Der letzte Fall ist im folgenden GeoGebra-Applet dargestellt. Drehe die Ebene und beobachte. Betrachte den Normalenvektor und die Ebenengleichung. Was fällt dir auf? Du kannst den Stützpunkt P verschieben und die Koordinaten des Normalenvektors verändern. Dr. Marie-Luise Herrmann, erstellt mit GeoGebra Die Normalenform Du hast vielleicht schon auf das Kontrollkästchen "Allg. Punkt auf der Ebene" geklickt; falls nicht, mach es jetzt. Du siehst dann den Punkt X und die Vektoren und. Normalengleichung einer Ebene. Weil ein Normalenvektor der Ebene ist, gilt und deshalb ist das Skalarprodukt. Wegen ergibt sich dann die Normalengleichung Wenn du die linke Seite ausmultipliziert, erhältst du und weiter.
Lesezeit: 3 min Es gibt drei wesentliche Formen von Ebenengleichungen, die wir uns merken müssen: Koordinatenform: $$ E:a_1 \cdot x + a_2 \cdot y + a_3 \cdot z = c $$ Parameterform: $$ E:\vec x=\vec a + s \cdot \vec b + t \cdot \vec c $$ Normalenform: $$ E: \left[\vec x-\vec a\right] \circ \vec n = 0 $$ Normalenform Die Normalenform (auch "Normalform" oder "Normalengleichung") ist eine spezielle Form einer Geradengleichung oder Ebenengleichung. Normalenform der Ebenengleichung | mainphy.de. In der Normalenform wird eine Gerade in der Ebene durch einen Stützvektor und einen Normalenvektor dargestellt. Eine Gerade oder Ebene besteht dann aus denjenigen Punkten in der Ebene oder im Raum, für die der Differenzvektor aus Ortsvektor und Stützvektor senkrecht zum Normalenvektor steht. Die Normalenform ist damit eine spezielle implizite Darstellung der Gerade oder Ebene. Umwandlungen von Ebenengleichungen Hier findet ihr die notwendigen Formeln zum Berechnen von Ebenengleichungen: Drei Punkte gegeben Umwandlung von Koordinatenform in Parameterform Umwandlung von Koordinatenform in Normalenform Umwandlung von Parameterform in Koordinatenform Umwandlung von Parameterform in Normalenform Umwandlung von Normalenform in Koordinatenform Umwandlung von Normalenform in Parameterform
Jede Wahl von, die diese Gleichung erfüllt, beispielsweise oder, entspricht dann einem Geradenpunkt. Berechnung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Aus der Parameterform [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Aus der Parameterform einer Geradengleichung lässt sich ein Normalenvektor der Geraden bestimmen, indem die beiden Komponenten des Richtungsvektors der Geraden vertauscht werden und bei einer der beiden Komponenten das Vorzeichen geändert wird, das heißt. Normalengleichung einer ebene in french. Der Stützvektor kann aus der Parameterform übernommen werden. Aus der Zweipunkteform [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Aus der Zweipunkteform einer Geradengleichung wird zunächst ein Richtungsvektor der Geraden als Differenzvektor zwischen den Ortsvektoren und der beiden Punkte ermittelt und dann wie bei der Parameterform verfahren, also. Als Stützvektor kann der Ortsvektor einer der Punkte verwendet werden. Aus der Koordinatenform [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Aus der Koordinatenform einer Geradengleichung mit den Parametern und lässt sich ein Normalenvektor der Gerade direkt als ablesen.
Die Normalengleichung ist dann: $$n(x) = -\frac{1}{4} \cdot x + 3, 25$$ In der Grafik:
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Eine Gerade in der xy-Ebene wird durch die Gleichung a x + b y + d = 0 ( m i t a 2 + b 2 > 0) ( 1) beschrieben, und jede Gerade dieser Ebene lässt sich durch eine solche Gleichung beschreiben. Normalengleichung einer ebene der. Analog dazu wollen wir nun überlegen, welche Punktmenge des Raumes durch die Gleichung a x + b y + c z + d = 0 ( m i t a 2 + b 2 + c 2 > 0) ( 2) beschrieben wird. Wo liegen also die Punkte X ( x; y; z), deren Koordinaten die Gleichung (2) erfüllen? Eine Beantwortung dieser Frage ist nicht sehr schwierig, wenn man beispielsweise an Folgendes denkt: Eine ähnliche Summe wie in Gleichung (2) ist uns bisher nicht nur bei Geraden in der Ebene, sondern auch beim Skalarprodukt begegnet. Definiert man den Vektor n → = ( a b c), so lässt sich Gleichung (2) mit dem Ortsvektor x → zum Punkt X auch wie folgt aufschreiben: n → ⋅ x → = − d ( m i t | n → | ≠ 0) ( 3) Durch die Gleichungen (2) und (3) werden also alle Punkte X des Raumes beschrieben, die dieselbe Normalprojektion des zugehörigen Ortsvektors x → in Richtung des Vektors n → besitzen.
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