Beschreibung der Menge aller Punkte eines Kreises im Raum
Vorüberlegung im IR 2Ein Punkt auf der Kreislinie um den Ursprung mit dem Radius r erfüllt mit seinen Koordinaten die Bedingung: . Mit dem Satz des
Pythagoras erkennt man leicht, dass ein Punkt P mit den links angegebenen Koordinaten auf der
Kreislinie liegt. Dies kann man auch für eine Parameterdarstellung verwenden:
2 2
2 y r
x
w r w r
x 0
0 sin ) 0 cos(
0 mit w[0;2[
(Bogenmaß)
Anpassung an den IR 3
Kreis mit dem Radius r in einer Ebene E um einen Punkt M (auf E, mit Ortsvektor m).
Wenn die Ebene E den Normalenvektor n hat, braucht man zwei Vektoren u und v der Länge r, die
- Beide senkrecht zu n sind
- Untereinander senkrecht sind Dann ist der Kreis beschreibbar als
w u
w v mx cos sin mit [w[0;2 (Bogenmaß) Einfaches Zahlenbeispiel
E: 2x1 x2 5 ; M ( 1 | 3 | 1 ) ; r 5.
0 1 2
n möglicher Vektor
0
2 1
u (hat schon richtige Länge)
dazu passt z.B.
5 0 0
v mit ebenfalls richtiger Länge r 5. Beide Vektoren erfüllen die o.g. Bedingungen, also kann man die Menge aller Kreispunkte mit dem Parameter w
ausdrücken (mit w[0;2[ im Bogenmaß):
Kreislinie:
5 0 0 sin
0 2 1 cos
1 3 1
w w
x .