Author: |
Zvonimir Durcevic |
Address: |
Kaiser-Ebersdorfer Straße 28-38/12/3, 1110 Vienna, Austria |
EMail: |
|
Date: |
09.10.2005 |
Im September 2004 machte ich die Arbeit:
KEGELSCHNITTE AUS DER KREISABSTANDSKONSTRUKTION
KREISABSTANDSKURVEN
Der geometrische Ort aller Punkte, die von zwei festen Kreisen denselben Abstand haben.
k1, k2 |
- die Kreise |
M1, M2 |
- die Mittelpunkte von k1, k2 |
r1, r2 |
- die Radien von k1, k2 |
K1, K2 |
- die Punkte auf k1, k2 |
A |
- der beliebige Punkt der Kurven |
f |
- die Achse |
Konstruktion der Kurven:
g1 |
- die Gerade durch K1 und M1 |
k3 |
- der Hilfskreis (M1 ist der Mittelpunkt) |
r3 |
- der Radius von k3: a) r3 = r1 + r2 (Ellipse, Parabel) b) r3 = r1 – r2 (Hyperbel, bzw. Hyperbelast) |
K3 |
- der Hilfspunkt auf k3: a) der Schnittpunkt von g1, k3 b) der Punkt auf g1; (K1K3 = r2) |
g2 |
- die Mittelsenkrechte von Strecke K3M2 |
A |
- ist der Schnittpunkt von g1, g2 |
Zeichnungen 1a, 1c, 2a, 3a:
k1 und k2 schneiden oder berühren einander nicht.
Alle einzelnen Kreisabstandskurven (alle einzelnen Kegelschnitte) liegen außerhalb von k2.
Nach Definition der Kreisabstandskurven soll AK1 = AK2 gelten.
Aus der Konstruktion geht es hervor:
Herleitung 1
K1K3 = K2M2 = r2
AK3 = AM2 (Da A auf g2 liegt.)
AK3 = K1K3 + AK1 = r2 + AK1
AM2 = K2M2 + AK2 = r2 + AK2
r2 + AK1 = r2 + AK2
AK1 = AK2
Zeichnung 1b:
k1 und k2 schneiden einander.
Diese Ellipse gehört zu den zusammengestzten Kreisabstandskurven (zwei Kegelschnitte; auch entartete Fälle).
(Zeichnung a der Zeichnungen a, b, c, d, e, f, g)
Teile dieser Kurven liegen innerhalb von k2.
Für alle A, die außerhalb von k2 liegen, gilt AK1 = AK2. (Herleitung 1)
Für A auf k2 gilt: AK1 = AK2 = K1K2 = 0
Für alle A die innerhalb von k2 liegen, gilt AK1 = AK2:
Herleitung 2
K1K3 = K2M2 = r2
AK3 = AM2 (Da A uaf g2 liegt.)
AK3 = K1K3 - AK1 = r2 - AK1
AM2 = K2M2 - AK2 = r2 - AK2
r2 - AK1 = r2 - AK2
AK1 = AK2
Dazu die Zeichnung von Prof. Dr. Dörte Haftendorn; mit anderen Bezeichnungen für A, K1, K2, K3, g1, g2.
http://haftendorn.uni-lueneburg.de/mathe-lehramt/kurven/kegel/leitkreis/kreisabstand.htm
EIN SONDERFALL:
r2 = 0; M2 ist der Brennpunkt
Leitkreiskonstruktion aller Kegelschnitte
(Leitkreis –
Brennpunkt – Konstruktion)
http://haftendorn.uni-lueneburg.de/mathe-lehramt/kurven/kegel/leitkreis/leitkreis.htm
www.zvone.com/math/conic-sections/fixed_circle.html
The construction of all conic sections by means of two fixed circles.
THE GEOMETRIC LOCUS OF ALL POINTS THAT ARE EQUIDISTANT FROM TWO FIXED CIRCLES:
A special case:
r2 = 0; M2 is the focus
The construction of all conic sections by means of one fixed circle and one fixed point (focus).
http://haftendorn.uni-lueneburg.de/mathe-lehramt/kurven/kegel/leitkreis/leitkreis.htm
www.zvone.com/math/conic-sections/fixed_circle.html
Ergänzung:
ZUSAMMENGESETZTE KEGELSCHNITTE und ihre Sonderfälle als gemeinsamer geometrischer Ort aller Punkte, die von zwei festen Kreisen denselben Abstand haben.
Die festen Kreise schneiden oder berühren einander.
a) Ellipse – Hyperbelast
b) Ellipse – Strahl
c) Hyperbelast – Strecke
d) Ellipse – Gerade
e) Gerade – Strecke
f) Parabel – Strahl
g) Parabel – Parabel
Supplement:
COMPOSITE CONIC SECTIONS and their special cases as the common geometric locus of all points that are equidistant from two fixed circles.
The fixed circles cut or touch each other.
a) Ellipse – Branch of the hyperbola
b) Ellipse – Half line
c) Branch of the hyperbola – Line segment
d) Ellipse – Straight line
e) Straight line – Line segment
f) Parabola – Half line
g) Parabola - Parabola
Durch rotation der Zeichnungen (1a, 1b, ...; a, b, ...) um die Achsen f entstehen die Raumflächen:
aus den Festen Kreisen die festen Kugeloberflächen
aus den Kreisabstandskurven die
Kugeloberflächenabstandsflächen (Die Oberfäche des Ellipsoids, usw.).
Der beliebige Punkt dieser Flächen hat denselben Abstand von zwei festen
Kugeloberflächen.
Rotating the drawings (1a, 1b, ...; a, b, ...) around the f axes creates the spatial surfaces:
the fixed surfaces of the spheres
the surface of the ellipsoid, etc.
The
common definition of these surfaces:
They are the geometric locus of all
points that are equidistant from two fixed surfaces of the spheres.
Last Update: 02.02.2010