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Verknüpfung von Abbildungen

Die verschiedenen Abbildungen im Koordinatensystem können ohne Problem hintereinander ausgeführt werden.

Häufige Verknüpfungen

Jegliche Abbildungen in der Ebene können miteinander verknüpft werden. In diesem Artikel werden nur die häufigsten behandelt.

Drehung und zentrische Streckung

Hierbei wird der Punkt BnB_n zuerst um den Winkel α\alpha um den Punkt AA auf BB' gedreht und dann um den Faktor kk auf den Punkt CnC_n zentrisch gestreckt. Rechnerisch erreicht man dies, indem man zuerst die Drehung und dann die Streckung ausführt.

Drehung und Streckung

(xByB)=(cosαsinαsinαcosα)(xBnyBn)\begin{pmatrix}x_{B'}\\y_{B'}\end{pmatrix} =\begin{pmatrix}\cos{\alpha}& -\sin{\alpha}\\\sin{\alpha} & \cos{\alpha}\end{pmatrix}\cdot\begin{pmatrix}x_{B_n}\\y_{B_n}\end{pmatrix}

(xCnyCn)=(k00k)(xByB)\begin{pmatrix}x_{C_n}\\y_{C_n}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}k & 0 \\0 & k\end{pmatrix} \cdot\begin{pmatrix}x_{B'}\\y_{B'}\end{pmatrix}

Spiegelung an einer Ursprungegeraden und Drehung

Hierbei wird der Punkt AA an der roten Ursprungsgeraden gespiegelt und anschließend um den grünen Winkel um das Zentrum ZZ auf ZZ' gedreht.

Bild

(xAyA)=(cos2αsin2αsin2αcos2α)(xAyA)\begin{pmatrix}x_{A'}\\y_{A'}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}\cos{2\alpha} & \sin{2\alpha}\\\sin{2\alpha} & -\cos{2\alpha}\end{pmatrix}\cdot\begin{pmatrix}x_A\\y_A\end{pmatrix}

(xZyZ)=(cosα  sinαsinα      cosα)ZA+OZ\def\arraystretch{1.25} \begin{pmatrix} x_{Z'}\\y_{Z'} \end{pmatrix} =\left(\begin{array}{rcl}\cos\alpha\ \ -\sin \alpha\\\sin\alpha \ \ \ \ \ \ \cos \alpha\end{array}\right) \cdot\overrightarrow{ZA'} + \overrightarrow{OZ}

Parallelverschiebung und zentrische Streckung

Hierbei wird zuerst AA um den Vektor vv auf CC parallel verschoben und dann um den Faktor kk auf DD gestreckt.

Parallelverschiebung und zentrische Streckung

(xCyC)=(1001)(xAyA)+(vxvy)\begin{pmatrix}x_C\\y_C\end{pmatrix}= \begin{pmatrix}1 &0\\0& 1\end{pmatrix}\cdot\begin{pmatrix}x_A\\y_A\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}v_x\\v_y\end{pmatrix}

(xDyD)=(k00k)(xCyC)\begin{pmatrix}x_D\\y_D\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}k & 0 \\0 & k\end{pmatrix} \cdot\begin{pmatrix}x_{C}\\y_{C}\end{pmatrix}

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