Kegel von Ebenen geschnitten

Prof. Dr. Dörte Haftendorn Feb. 07 MuPAD 4, http://haftendorn.uni-lueneburg.de

#############################################################

Darstellung des Kegels mit Parametern, der Ebenen mit impliziten Gleichungen.

So kann man es auch in Derive 6 machen.

kegDopp:=plot::Surface([r*cos(t),r*sin(t),r],t=0..2*PI,r=-5..5):

plot(kegDopp)

MuPAD graphics

.

ebh1:=plot::Implicit3d(x+2*y+z=1,x=-5..5,y=-5..5,z=-5..5,

FillColorType=Flat, FillColor=RGB::Green, Mesh=[8,8,8]):

plot(kegDopp,ebh1)

MuPAD graphics

.

ebh:=plot::Implicit3d(x=2,x=-5..5,y=-5..5,z=-5..5,

FillColorType=Flat, FillColor=RGB::Green, Mesh=[8,8,8]):

plot(kegDopp,ebh)

MuPAD graphics

.

ebp:=plot::Implicit3d(y-z=2,x=-5..5,y=-5..5,z=-5..5,

FillColorType=Flat, FillColor=RGB::Green, Mesh=[8,8,8]):

plot(kegDopp,ebp)

MuPAD graphics

.

ebe:=plot::Implicit3d(y-2*z=4,x=-5..5,y=-5..5,z=-5..5,

FillColorType=Flat, FillColor=RGB::Green, Mesh=[8,8,8]):

plot(kegDopp,ebe)

MuPAD graphics

Alternative für desselben Kegels implizit,

da werden die Schnitte aber nicht so sauber.

kegDopi:=plot::Implicit3d(x^2+y^2=z^2,x=-5..5,y=-5..5,z=-5..5):

plot(kegDopi)

MuPAD graphics

########################################################

Jetzt sollen die 3d-Kurven dazu dick blau gezeichnet werden.

Sie können von Hand bestimmt werden. Aus dem Gleichungssystem mit der Parameterdarstellung

des Kegels und der Gleichung bder Ebene ist die Parameterdarstellung der Kurve zu gewinnen.

Rechenbeispiel für Ellipse

image

 

ell1:=plot::Curve3d([sqrt(-16-16*r-3*r^2),2*r+4,r],

     r=-5..5, LineWidth=1):

ell2:=plot::Curve3d([-sqrt(-16-16*r-3*r^2),2*r+4,r],

     r=-5..5, LineWidth=1):

plot(ell1,ell2)

MuPAD graphics

plot(kegDopp,ebe,ell1,ell2)

MuPAD graphics

 

 

 

par1:=plot::Curve3d([2*sqrt(-1-r),r+2,r],

     r=-5..5, LineWidth=1):

par2:=plot::Curve3d([-2*sqrt(-1-r),r+2,r],

     r=-5..5, LineWidth=1):

plot(par1,par2)

MuPAD graphics

 

plot(kegDopp,ebp,par1,par2)

MuPAD graphics

Rechnung mit MuPAD

solve([x=z*cos(t),y=z*sin(t),y=2*z+4],[x,y,z])

math

 

hyp1:=plot::Curve3d([2,2*tan(t),2/cos(t)],

     t=-PI..PI, LineWidth=1):

plot(hyp1, ViewingBox=[-5..5,-5..5,-5..5])

MuPAD graphics

 

plot(hyp1,ebh,kegDopp, ViewingBox=[-5..5,-5..5,-5..5])

MuPAD graphics