Ein Zimmer im Koordinatensystem
AFB I–IIEin quaderförmiges Zimmer ist 4 m lang, 5 m breit und 3 m hoch. Es wird so in ein Koordinatensystem gelegt (1 LE = 1 m), dass eine Bodenecke im Ursprung liegt, der Boden in der \(x_1x_2\)-Ebene und die Länge entlang der \(x_1\)-Achse. Eine Lampe hängt 50 cm unter dem Mittelpunkt der Decke.
- Geben Sie die Koordinaten aller acht Ecken des Zimmers an.
- Bestimmen Sie die Koordinaten der Lampe.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Boden: \((0|0|0)\), \((4|0|0)\), \((4|5|0)\), \((0|5|0)\); Decke: \((0|0|3)\), \((4|0|3)\), \((4|5|3)\), \((0|5|3)\).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Mittelpunkt der Decke: \((2\,|\,2{,}5\,|\,3)\). Die Lampe hängt 0,5 m tiefer: \(L(2\,|\,2{,}5\,|\,2{,}5)\). Sie ist 2,5 m über dem Boden.
Zwei Drohnen, ein Bildpunkt
AFB II–IIIZwei Drohnen befinden sich in \(D_1(4\,|\,3\,|\,3)\) und \(D_2(0\,|\,1\,|\,1)\) (1 LE = 10 m). Im üblichen Schrägbild (eine \(x_1\)-Einheit = eine Kästchendiagonale nach links unten, eine \(x_2\)- bzw. \(x_3\)-Einheit = 2 Kästchen nach rechts bzw. oben) erscheinen beide an derselben Stelle.
- Weisen Sie rechnerisch nach, dass beide Drohnen im Schrägbild an derselben Stelle erscheinen.
- Ermitteln Sie einen weiteren Punkt mit ganzzahligen Koordinaten, der im Schrägbild auf dem Ursprung erscheint.
- Beurteilen Sie die Aussage: „Aus einem Schrägbild kann man die Koordinaten eines Punktes immer eindeutig ablesen.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
\(D_1\): nach rechts \(3-2=1\), nach oben \(3-2=1\). \(D_2\): nach rechts \(1-0=1\), nach oben \(1-0=1\). Beide Bildpunkte stimmen überein.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Bedingung: \(p_2=\tfrac12p_1\) und \(p_3=\tfrac12p_1\), z. B. \((2\,|\,1\,|\,1)\) oder \((4\,|\,2\,|\,2)\) — alle Punkte \((2k\,|\,k\,|\,k)\).
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Die Aussage ist falsch: Jede Bildstelle gehört zu unendlich vielen Raumpunkten (Beispiel aus a). Eindeutig wird die Darstellung erst mit Koordinatenweg, Hilfsquader oder einer Angabe wie „liegt in der \(x_1x_2\)-Ebene“.
