Kegelschnitt aus 5 Punkten

Prof. Dr. Dörte Haftendorn: Mathematik Nov. 02, mit MuPAD 4, Apr. 08  Update Apr. 08

http://haftendorn.uni-lueneburg.de                    www.mathematik-verstehen.de                       

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Eindrucksvoll ist es, in GeoGebra 5 Punkte zu setzen, das Kegelschnitt-Icon zu wählen

und dann an einem der Punkte zu ziehen.

Hier wird dieses rechnerisch nachvollzogen.

Dabei werden 4 der Punkte auf die Achsen  gelegt,

damit das Vorgehen einigermaßen übersichtlich bleibt.

Der fünfte Punkt Q(u,v) wird dann erst variiert.

So ist es auch "kegelschnitt-5punkte-reflexion.ggb" gemacht.

ks:=[[a,0],[b,0],[-a,0],[-b,0],[u,v]];

math

Allgemeine Quadratische Form, normiert:

qf:=a11*x^2+2*a12*x*y+a22*y^2+a1*x+a2*y-1=0

math

qf1:=subs(qf,x=a,y=0);

qf2:=subs(qf,x=0,y=b);

qf3:=subs(qf,x=-a,y=0);

qf4:=subs(qf,x=0,y=-b);

qf5:=subs(qf,x=u,y=v)

math

math

math

math

math

loe:=op(solve({qf1,qf2,qf3,qf4},{a11,a12,a22,a1,a2}))

math

einsetz:=loe[1][2]

math

keg:=subs(qf,einsetz[1])

math

Mit speziellen Werten zum Zeichnen vorbereiten.

zwert:=solve(keg|[a=4,b=3,x=2,y=7/2],z)[1]

math

kege:=subs(keg,z=zwert)

math

kegeGraph1:=plot::Implicit2d(kege|[a=4,b=3],x=-5..5,y=-5..5):

punkt1:=plot::Point2d([2,7/2]):

plot(kegeGraph1,punkt1)

MuPAD graphics

Nun soll das beweglich gestaltet werden

zwert:=solve(keg|[a=4,b=3,x=2,y=v],z)[1][1]

math

kege:=subs(keg,z=zwert);

punkt:=plot::Point2d([2,v],v=0.1..4):

kegeGraph:=plot::Implicit2d(kege|[a=4,b=3],x=-7..7,y=-5..5,v=0.1..4):

plot(kegeGraph, punkt)

math

MuPAD graphics

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