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Berechnung eines Symmetrischen Trapezes in 3D

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Körper

Vektorräume

Tags: Körper, Vektorraum

 
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AarZeon

AarZeon aktiv_icon

18:10 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Guten Abend zusammen,

ich habe bezüglich meines vorherigen Problems eine vereinfachte Darstellung der inversen Kinematik gefunden.

Im Anhang sehen Sie die Abbildung meiner Situation: Ein symmetrisches Trapez mit folgenden bekannten Variablen:

Lange Seite a
Kurze Seite b
Schenkellänge c
Punkt A (variabel, Beispiel: (6, 3, 11))
Punkt C (0, 0, c)

Gesucht ist Punkt B.

Ich habe hier noch den GeoGebra Link. www.geogebra.org/calculator/tqhp4bg5

Die Berechnung im zweidimensionalen Raum ist mir gelungen, jedoch kann ich sie nicht auf den dreidimensionalen Raum übertragen.

Gruss AarZeon



Trapez
Trapezbezeichnung

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
calc007

calc007

18:28 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Hallo
Mach dir aus deinen Beschreibungen klar:
Du kannst das Gebilde um eine Achse durch AC drehen.
Folglich ist die Problematik noch nicht eindeutig beschrieben.

AarZeon

AarZeon aktiv_icon

18:36 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Du hast recht, ich habe hier zu wenig definiert. Das Trapez muss auf der Fläche von A,C, und (0/0/0) gehen. Das sollte nun eine eindeutige Lösung ergeben.
Antwort
calc007

calc007

18:40 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Na ja,
(0;0;0)
und
(0;0;c)
ist ja fast schon wieder zwei-dimensional...
Da musst du ja nur in diese Ebene schwenken/denken.
AarZeon

AarZeon aktiv_icon

19:35 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Ja, das sehe ich. Gibt es allerdings keinen eleganteren Lösungsansatz, der direkt mit den 3D-Koordinaten arbeitet?
Antwort
maxsymca

maxsymca

19:47 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Hm,

könne
Translate(Rotate(C,180°-2Angle(Vector(C),Vector(A)),Line(Origin,Vector(AC))),Vector(A))
gemeint sein?
Tipp: bleib bei Classic, die Suite Apps sind noch sehr halbfertig...
Frage beantwortet
AarZeon

AarZeon aktiv_icon

20:10 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Das nenn ich Elegant :-) ... Vielen Dank
Frage beantwortet
AarZeon

AarZeon aktiv_icon

20:10 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Das nenn ich Elegant :-) ... Vielen Dank
Antwort
maxsymca

maxsymca

20:16 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Und das gleich zweimal, Danke ;-)
ich kann auch noch anders

Reflect(C,PerpendicularLine(((A+Origin)/(2)),Line(Origin,A),p))

Antwort
Roman-22

Roman-22

20:48 Uhr, 02.12.2024

Antworten
Ich denke, dass die Aufgabe, so wie sie zuletzt gestellt wurde, überbestimmt ist.
Zumindest ist das dann der Fall, wenn du, so habe ich es verstanden, zusätzlich zu den Eclpunkte O,A und C (durch die ja die Größen a und c festgelegt sind) auch noch die Länge b vorgeben möchtest.

Denn mit der Lage von A und C ist auch der Winkel φ= AOC gegeben und mit diesem gilt dann bereit b=a-2ccosφ. Die Länge b ist daher berechenbar und darf daher nicht auch noch vorgegeben sein!

Oder was genau ist nun als gegeben anzusehen?
Frage beantwortet
AarZeon

AarZeon aktiv_icon

07:30 Uhr, 03.12.2024

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Hallo Roman,

Du hast Recht, jedoch wird der Punkt A so gewählt (Arbeitsbereich), dass die Länge B die vordefinierte Länge beibehält.

Gruss AarZeon
Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

20:55 Uhr, 03.12.2024

Antworten
Hallo,

trotzdem der Faden schon geschlossen wurde: Symmetrieachse ist doch schon das erschlagende Stichwort.
Offenbar ist B der Spiegelpunkt von C an derjenigen Ebene, die senkrecht zur Geraden OB¯ und durch die Mitte der Strecke OB verläuft.

Ja, das ist rechnerisch vielleicht nicht die eleganteste Variante, aber mit Hilfsmitteln der Schulvektorrechnung leicht machbar.

Mfg Michael