Aufgabenbeispiele von Ebenen zeichnen

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Koordinatenebene zeichnen

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :(

Zeichne eine Darstellung der gegebenen Ebene in das nebenstehene Koordinatensystem

+3 x 2 +4 x 3 = 12

Hinweis: Du kannst Punkte setzen indem du auf die Koordinatenachsen klickst. Deine Punkte werden automatisch zu einer Geraden ergänzt.

Lösung einblenden

Um eine Ebene zu zeichnen, sollten zuerst die Spurpunkte bestimmt werden. Dazu setzen wir einfach allgemeine Punkte der Koordinatenachsen S1(x|0|0), S2(0|y|0)und ,S3(0|0|z) in die Koordinatengleichung +3 x 2 +4 x 3 = 12 ein.

S1:

+3 0 +4 0 = 12

=> 0=12, es gibt also keine Spurpunkt S1
S2:

+3 y +4 0 = 12

=> y= 12 3 =4, also S2(0|4|0)
S3:

+3 0 +4 z = 12

=> z= 12 4 =3, also S3(0|0|3)

Man verbindet die beiden Spurpunkte. Da die x1-Achse jedoch keinen Spurpunkt besitzt, muss die Ebene paralell zur x1-Achse liegen. Dies kann man einfach durch zwei Parallelen zur x1-Achse durch die beiden Spurpunkte visualiseren.

Ebenengleichung einer gezeichneten Ebene

Beispiel:

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Bestimme eine Koordinatengleichung der abgebildeten Ebene E.

Lösung einblenden

Aus der Zeichung kann man die beiden Spurpunkte S1(6|0|0) und S3(0|0|3) ablesen. Es gibt aber keinen Spurpunkt S2, also keinen Schnittpunkt der Ebene mit der x2-Achse. Das ist nur möglich, wenn der Koeffizeint vor dem x2 fehlt, also n = 0 ist.

Wir setzen nun einfach die Spurpunkte in die allgemeine Koordinatengleichung ax1 + bx2 + cx3 = d ein (Punktprobe).

S1: a⋅6 + 0 + 0 = d => a = d 6

S3: 0 + 0 + c⋅3 = d => c = d 3

Wir wählen als d das kleinste gemeinsame Vielfache der Nenner, also d= 6, so dass alle Koeffizienten ganzzahlig werden:

a = 1, b = 0, c = 2 .

Die Koordinatenebene lautet also: x 1 +2 x 3 = 6 .


(Man hätte für d auch einen anderen Wert nehmen können, dann wäre eben auf beiden Seiten der Ebenengleichung ein Vielfaches der jetzigen Version gestanden. Die Gleichungen wären aber äquivalent, die Ebenen also gleich)