Siehe: Hilfsebenenverfahren, Pendelebenenverfahren, Mantellinienverfahren und Hilfskugelverfahren. Schnittgerade zweier Ebenen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Gegeben: Zwei Ebenen linear unabhängig, d. h., die Ebenen sind nicht parallel. Gesucht: Eine Parameterdarstellung der Schnittgerade. Die Richtung der Schnittgerade ergibt sich aus dem Kreuzprodukt der Normalenvektoren:. Einen Punkt der Schnittgerade erhält man, indem man die Ebenen mit der zu und senkrechten Ebene schneidet. und findet man durch Einsetzen in die Gleichungen der Ebenen und. Beispiel: Die Normalenvektoren sind und der Richtungsvektor der Schnittgerade. Für den Punkt ergibt sich nach obiger Formel Also ist eine Parameterdarstellung der Schnittgerade beider Ebenen. Bemerkung: Man kann bei konkret vorgegebenen Ebenengleichungen auch den Gauß-Algorithmus zur Bestimmung einer Parameterdarstellung der Schnittgerade verwenden. Der obige Weg ist als programmierbare Formel für den allgemeinen Fall geeigneter. Abstand zweier Ebenen bestimmen - lernen mit Serlo!. Falls eine Ebene (oder beide) in Parameterdarstellung gegeben ist, so erhält man durch einen Normalenvektor und die Gleichung der Ebene:.
Unter einer Schnittkurve versteht man in der Geometrie im einfachsten Fall die Schnittgerade zweier nicht paralleler Ebenen des Anschauungsraumes. Im Allgemeinen besteht die Schnittkurve zweier Flächen aus den gemeinsamen Punkten, in denen sich die Flächen transversal schneiden. Transversal bedeutet, dass in jedem gemeinsamen Punkt die Flächennormalen nicht auf einer Gerade liegen. Mit dieser Einschränkung schließt man aus, dass die Flächen sich berühren oder sogar ganze Flächenstücke gemeinsam haben. Schnittgerade zweier Ebenen bestimmen (Parameterdarstellung). Die Bestimmung der Schnittkurve zweier Flächen ist nur in einfachen Fällen analytisch möglich. Zum Beispiel: a) Schnittgerade zweier Ebenen, b) Schnitt einer Ebene mit einer Quadrik (Kugel, Kegel, Hyperboloid, …), c) Schnitt zweier Quadriken in besonderen Lagen (z. B. Rotationsquadriken mit derselben Rotationsachse). Für allgemeinere Fälle werden in der Literatur Algorithmen bereitgestellt, mit denen man Polygone mit Punkten auf der Schnittkurve zweier Flächen berechnen kann [1]. Die darstellende Geometrie bietet für in der Technik häufig vorkommende Fälle (Schnitt Zylinder-Kugel, Zylinder-Kegel, …) Methoden, mit denen man einzelne Punkte einer Schnittkurve (Durchdringungskurve) zeichnerisch bestimmen kann.
Damit die Ebenen nicht parallel sind, muss oder sein, denn andernfalls wäre auch ein Normalenvektor von. Gesucht ist nun eine Parameterdarstellung der Schnittgerade. Einsetzen der Parameterform in die Normalenform führt zu. Ist, dann ergibt ein Auflösen der Gleichung nach dem Parameter und nachfolgendes Einsetzen in die Parameterform. Ist, werden die Rollen von und vertauscht. Aufgaben zur Lagebeziehung zweier Ebenen - lernen mit Serlo!. Beispiel [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die beiden Ebenen seien durch und gegeben. Für die Schnittgerade ergibt sich dann die Parameterdarstellung. Schnitt zweier Ebenen in Parameterform [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Falls beide Ebenengleichungen in Parameterform vorliegen, berechnet man zunächst für eine der beiden Ebenen die Normalenform und wendet dann das Verfahren aus dem vorigen Abschnitt an. Für eine Ebene mit dem Stützvektor und den Richtungsvektoren und erhält man durch das Kreuzprodukt einen Normalenvektor und die Ebenengleichung ist dann. Um die Parallelität zweier Ebenen in Parameterform zu untersuchen, bestimmt man zunächst mit Hilfe des Kreuzproduktes für eine der Ebenen einen Normalenvektor.
Schnittkurve einer Ebene mit einer Quadrik [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Schnittkurve einer Ebene mit einer Quadrik (Kugel, Kegel, Zylinder, …) ist immer ein Kegelschnitt. Für die analytische Bestimmung der ebenen Schnitte eines senkrechten Kreiskegels: siehe Kegelschnitt. Die ebenen Schnitte anderer Quadriken z. B. die ebenen Schnitte einer Kugel, eines Zylinders, eines Paraboloids, eines Hyperboloids findet man hier: [2]. Eine wichtige Anwendung finden ebene Schnitte von Quadriken bei der Bestimmung von Umrisskurven. Denn sowohl bei Parallelprojektion als auch bei Zentralprojektion sind die Umrisse von Quadriken ebene Schnitte. Bei allgemeineren Flächen sind Umrisskurven meistens keine ebene Schnitte mehr. Siehe hierzu: Umrisskonstruktion. Schnittkurve eines Zylinders/Kegels mit einer Quadrik [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Da die Bestimmung des Schnittpunktes einer Gerade mit einer Quadrik in impliziter Form (z. B. Kugel) nur das Lösen einer quadratischen Gleichung erfordert, lassen sich beliebig viele Schnittpunkte der Schnittkurve eines Zylinders oder Kegels (beide werden von Geraden erzeugt) mit einer Quadrik berechnen und durch einen Polygonzug visualisieren (s. Bilder).
Wenn zwei Ebenen identisch sind, oder eine Schnittgerade haben (sich schneiden), ist der Abstand zwischen den Ebenen 0 0. Der einzige Fall, bei dem der Abstand nicht Null und somit sinnvoll ist, ist wenn die beiden Ebenen echt parallel sind. In diesem Fall haben sie überall den gleichen Abstand. Allgemeine Berechnung Im Folgenden werden zwei verschiedene Wege zur Berechnung des Abstandes zwischen zwei Ebenen vorgestellt. Beide Methoden sind nur sinnvoll, wenn die beiden gegebenen Ebenen parallel sind. Es muss also erst die Lagebeziehung der beiden Ebenen geprüft werden. Berechnung mit der Hesse-Normalform Gegeben sind zwei parallele Ebenen E 1 E_1 und E 2 E_2 in Parameter- bzw. Koordinatenform. Hesse-Normalform von einer der Ebenen bestimmen (z. B. von E 1 E_1). Einen beliebigen Punkt auf E 2 E_2 wählen. Punkt in die Hesse-Normalform von E 1 E_1 einsetzen und so den Abstand des Punktes zu E 1 E_1 berechnen. Der so berechnete Abstand entspricht dem Abstand der beiden Ebenen, da bei parallelen Ebenen jeder Punkt auf der einen Ebene den gleichen Abstand zur anderen Ebene hat.
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Quelle: How my Mother taught me to weave Christmas Hearts / Museet Falsters Minder / Dänemark 2009 Anleitung – Dänische Weihnachtsherzen weben Die klassischen Weihnachtsherzen sind einfach zu weben. Faltet dazu einfach ein rotes und ein weißes Blatt Papier und schneidet auf der Falz die oben gezeigte Form aus. In der Falz schneidet ihr nach Belieben nach oben ein, in diesem Beispiel vier Mal, drei Mal ist aber auch ausreichend. Nun werden die Streifen einfach ineinander gewebt. Dabei wird der rote Streifen immer durch die beiden zusammenliegenden weißen Streifen geschoben und umgekehrt. Wenn ihr alles richtig gemacht habt, entsteht ein kleines Herzkörbchen, an das man dann noch oben mit einem Streifen roten Papier einen Henkel befestigen kann. Nachdem ich erst einmal angefangen hatte, konnte ich kaum noch mit dem Weben der Herzen aufhören. Leider kann man das Buch, aus dem ich euch vorhin berichtet habe und in dem ihr auch über 150 der Webmuster findet, scheinbar nur im Museum in Dänemark erwerben.
Dänische Weihnachtsherzen - Julehjerter - selbst basteln - YouTube