MathProf - Kegelschnitt - Ellipse - Hyperbelfunktion - Parabel

MathProf - Mathematik-Software - Kegelschnitt | Brennpunkte | Brennstrahlen | Evolute

Fachthema: Kegelschnitt in achsparalleler Lage

MathProf - Geometrie - Software für interaktive Mathematik zum Lösen verschiedenster Aufgaben und zur Visualisierung komplexer Sachverhalte mittels Simulationen, 2D- und 3D-Animationen für die Schule, das Abitur, das Studium sowie für Lehrer, Ingenieure, Wissenschaftler und alle die sich für Mathematik interessieren. Zur Benutzung dessen wird ein bereits erlangtes Grundwissen zum entsprechenden Themengebiet vorausgesetzt.

MathProf - Mathematik für Schule, Studium und Wissenschaft - Kegelschnitt | Brennpunkte | Brennstrahlen | Evolute

Online-Hilfe
für das Modul zur Durchführung numerischer Berechnungen und grafischer Analysen mit Kegelschnitten in achsenparalleler Lage.

Dieses Teilprogramm ermöglicht insbesondere das Plotten sowie die interaktive Untersuchung von Kreisen, Ellipsen, Hyperbelfunktionen und Parabeln, welche durch Kegelschnittgleichungen beschrieben werden. 

  Die Definition der Gleichung einer Ellipse, einer Hyperbel oder einer Parabel kann in Form einer impliziten Darstellung sowie in Form der Parameterdarstellung von Kegelschnittgleichungen vonstatten gehen.

Bei der Ausführung einer Analyse in diesem Unterprogramm erfolgt unter anderem das Berechnen der Brennpunkte und Scheitelpunkte von Ellipse, Hyperbel und Parabel. Wesentliche Eigenschaften des Kegelschnitts, wie dessen Halbachsen, dessen numerische Exzentrizität, dessen lineare Exzentrizität, dessen Asymptoten und dessen Evolute werden ebenfalls ermittelt und ausgegeben.


Der implementierte Rechner führt hierzu relevante Untersuchungen durch und stellt die entsprechenden Zusammenhänge grafisch dar. Dieses Unterprogramm ermöglicht die Berechnung der Werte aller wichtiger Größen zu diesem Fachthema.

Beispiele, welche Aufschluss über die Verwendbarkeit und Funktionalität
dieses Programmmoduls geben, sind eingebunden.

MathProf - Software für interaktive Mathematik 

Weitere relevante Seiten zu diesem Programm


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Themen und Stichworte zu diesem Modul:

Kurven zweiter Ordnung -  Ellipsengleichung - Hyperbelgleichung - Achsenparallel - Kegelschnittgleichungen - Allgemeine Gleichung einer Ellipse - Allgemeine Gleichung einer Parabel - Allgemeine Gleichung einer Hyperbel - Parameterdarstellung einer Ellipse - Parameterdarstellung einer Hyperbel - Parameterdarstellung einer Parabel - Hyperbelfunktionen - Tangenten einer Hyperbel - Tangenten einer Ellipse - Tangenten einer Parabel - Rechner - Berechnen - Darstellen - Graph - Darstellung - Plotter

  
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Kegelschnitte in achsenparalleler Lage - Kurven 2. Ordnung

 
MathProf - Ellipse - Halbachse - Hauptlage - Scheitelpunkt - Parameterdarstellung - Ellipsengleichung - Asymptote - Evolute - Brennpunkt - Brennpunkte - Umfang - Halbparameter - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Modul Kegelschnitte in achsenparalleler Lage



Mit dem Unterprogramm [Geometrie] - [Kegelschnitte] - Kegelschnitte in achsenparalleler Lage können Untersuchungen mit mathematischen Kurven, die als Kegelschnitte (Kurven 2. Ordnung) in achsenparalleler Lage bezeichnet werden, durchgeführt werden.

 

MathProf - Kegelschnitt - Ellipse - Hyperbel - Parabel - Brennpunkte - Brennstrahlen - Mittelpunkt - Halbachse - Scheitelpunkt - Evolute - Krümmungskreis - Asymptoten - Tangente - Normale - Halbachsen - Exzentrizität - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
 

Von Kegelschnitten dieser Art spricht man, wenn ein gerader Kreiskegel von einer Ebene geschnitten wird, der Mittelpunkt des Kegelschnitts nicht im Koordinatenursprung liegt und dessen Hauptachsen parallel zu den Achsen des Koordinatensystems ausgerichtet sind.

Das Programm ermöglicht es hierbei Kegelschnitte dieser Art an bestimmten Stellen (Abszissenwerten) zu untersuchen, wobei Kegelschnittgleichungen sowohl in impliziter Form, wie auch in Parameterform gegeben sein können.
 

In diesem Modul können untersucht werden:

  • Ellipse
  • Ellipse (Parameterform - Parameterdarstellung)
  • Hyperbel
  • Hyperbel (Parameterform - Parameterdarstellung)
  • Parabel mit horizontaler Öffnungsrichtung
  • Parabel mit horizontaler Öffnungsrichtung (Parameterform - Parameterdarstellung)


Für den entsprechenden Kegelschnitt werden u.a. ermittelt und grafisch ausgegeben:

  • Evolute (Kurve der Krümmungskreis-Mittelpunkte)
  • Brennpunkte und Brennstrahlen
  • Krümmungskreise bei best. Abszissenpos.
  • Haupt- und Nebenkreis (bei Hyperbeln bzw. Ellipsen)
  • Asymptoten (bei Hyperbeln)
  • Tangenten und Normalen bei best. Abszissenpos.
  • Subtangenten und Subnormalen bei best. Abszissenpos.
 

Mathematische Zusammenhänge


Gleichungen der Kegelschnitte in achsparalleler Lage:


Hyperbel (Hyperbelgleichung):
 

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 1
 

Ellipse (Ellipsengleichung):
 

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 2


Parabel (Parabelgleichung - horizontale Öffnungsrichtung):
 

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 3


Gleichungen der Kegelschnitte in achsparalleler Lage in Parameterform (Parameterdarstellung):


Hyperbel (Hyperbelgleichungen):


Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 4

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 5
 

Ellipse (Ellipsengleichungen):

 


Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 6

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 7
 

Parabel (Parabelgleichnungen - horizontale Öffnungsrichtung):


Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 8

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 9
 

Berechnungsergebnisse


Das Programm ermittelt die Werte folgender Eigenschaften der Kegelschnitte in achsparalleler Lage:
 

1. Hyperbel:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:

  • Halbachse a
  • Halbachse b
  • Parameter 2p
  • Lin. Exzentrizität e
  • Numerische Exzentrizität ε
  • Scheitelpunkte
  • Mittelpunkt
  • Brennpunkte
  • Abstand der Brennpunkte
  • Gleichungen der Asymptoten
  • Eigenschaften des Hauptkreises

 Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle:

  • Koordinatenwerte der Punkte an U-Stelle
  • Gleichungen der Tangenten
  • Tangentenlänge
  • Subtangentenlänge
  • Gleichungen der Normalen
  • Normalenlänge
  • Subnormalenlänge
  • Länge der Brennstrahlen
  • Mittelpunkt und Radius der Krümmungskreise


2. Ellipse:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:

  • Halbachse a
  • Halbachse b
  • Parameter 2p
  • Lin. Exzentrizität e
  • Numerische Exzentrizität ε
  • Scheitelpunkte
  • Mittelpunkt
  • Brennpunkte
  • Abstand der Brennpunkte
  • Fläche und Umfang der Ellipse
  • Eigenschaften des Haupt- und Nebenkreises

 Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle:

  • Koordinatenwerte der Punkte an U-Stelle
  • Gleichungen der Tangenten
  • Tangentenlänge
  • Subtangentenlänge
  • Gleichungen der Normalen
  • Normalenlänge
  • Subnormalenlänge
  • Länge der Brennstrahlen
  • Mittelpunkt und Radius der Krümmungskreise


3. Parabel:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:

  • Parameter 2p
  • Lin. Exzentrizität e
  • Numerische Exzentrizität ε
  • Scheitelpunkt
  • Brennpunkt
  • Öffnungsrichtung

 Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle:

  • Koordinatenwerte der Punkte an U-Stelle
  • Gleichungen der Tangenten
  • Tangentenlänge
  • Subtangentenlänge
  • Gleichungen der Normalen
  • Normalenlänge
  • Subnormalenlänge
  • Länge der Brennstrahlen
  • Mittelpunkt und Radius der Krümmungskreise
Details, sowie mathematische Gleichungen zu Kegelschnitten finden Sie unter Kegelschnitte.
 

Berechnung und grafische Darstellung

 

MathProf - Hyperbel - Exzentrizität - Kurven 2. Ordnung - Subtangente - Subnormale - Halbachse - Parameter 2p - Brennpunkte - Asymptote - Gleichung - Evolute - Krümmungskreis - Asymptoten - Tangente - Normale - Halbachsen - Darstellen - Plotten - Rechner - Grafisch - Zeichnen - Plotter
 

Um Untersuchungen mit Kegelschnitten dieser Art durchzuführen, sollten Sie folgendermaßen vorgehen:
 

  1. Wählen Sie das entsprechende Registerblatt, auf welchem sich die Eingabefelder zur Definition des zu untersuchenden Kegelschnitts befinden.
     
  2. Geben Sie die Werte der Parameter des Kegelschnitts in die dafür vorgesehenen Felder ein.
     
  3. Legen Sie durch die Eingabe des entsprechenden Werts im Formularbereich Zu untersuchende Stelle die x-Koordinate fest, für welche die Untersuchung durchgeführt werden soll.
     
  4. Bedienen Sie die Schaltfläche Berechnen.
     
  5. Möchten Sie sich den Kegelschnitt grafisch veranschaulichen, so bedienen Sie die Schaltfläche Darstellen.


Ist ein achsparalleler Kegelschnitt mit den vorgegebenen Werten nicht definiert, so erhalten Sie eine entsprechende Fehlermeldung.
 

Hinweis:

Bei der grafischen Darstellung werden die Kegelschnitte stets nur über einen begrenzten Parameterwertebereich ausgegeben. Dies kann dazu führen, dass sich errechnete Schnittpunkte außerhalb des dargestellten Bereichs des Kegelschnitts befinden. Auf die numerisch ermittelten Berechnungsergebnisse hat dies jedoch keinen Einfluss.

 

Video

 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

 Weitere Videos zu einigen in MathProf implementierten Modulen sind auf Youtube unter den folgenden Adressen abrufbar:

Mathematische Funktionen I - Mathematische Funktionen II - Funktionen in Parameterform - Funktionen in Polarform - Kurvenscharen - Funktionsparameter - Kubische Funktionen - Zahlenfolgen - Interaktiv - Rekursive Zahlenfolgen - Interaktiv - Quadratische Funktionen - Interaktiv - Parabel und Gerade - Interaktiv - Ganzrationale Funktionen - Interaktiv - Gebrochenrationale Funktionen - Interaktiv - Kurvendiskussion - Interaktiv - Ober- und Untersummen - Interaktiv - Integralrechnung - Interaktiv - Hypozykoide - Sinusfunktion und Cosinusfunktion - Fourier-Reihen - Implizite Funktionen - Zweipunkteform einer Gerade - Kreis und Punkt - Interaktiv - Kegelschnitte in achsparalleler Lage - Interaktiv - Rechtwinkliges Dreieck - Interaktiv - Allgemeines Dreieck - Interaktiv - Höhensatz - Eulersche Gerade - Richtungsfelder von Differentialgleichungen - Addition und Subtraktion komplexer Zahlen - Binomialverteilung - Interaktiv - Galton-Brett - Satz des Pythagoras - Bewegungen in der Ebene - Dreieck im Raum - Würfel im Raum - Torus im Raum - Schiefer Kegel - Pyramide - Pyramidenstumpf - Doppelpyramide - Hexaeder - Dodekaeder - Ikosaeder - Abgestumpftes Tetraeder - Abgestumpftes Ikosidodekaeder - Johnson Polyeder - Punkte im RaumStrecken im Raum - Rotationskörper - Rotation um die X-Achse - Rotationskörper - Parametergleichungen - Rotation um die X-AchseRotationskörper - Parametergleichungen - Rotation um die Y-Achse - Flächen im Raum I - Flächen im Raum IIAnalyse impliziter Funktionen im Raum - Flächen in Parameterform IFlächen in Parameterform II - Flächen mit Funktionen in Kugelkoordinaten IFlächen mit Funktionen in Kugelkoordinaten II - Flächen mit Funktionen in ZylinderkoordinatenRaumkurven I - Raumkurven II - Raumkurven III - Quadriken - Ellipsoid - Geraden im Raum I - Geraden im Raum II - Ebene durch 3 Punkte - Ebenen im RaumKugel und Gerade - Kugel - Ebene - PunktRaumgittermodelle
 

Bedienformular


MathProf - Hyperbel - Asymptoten - Brennpunkt - Krümmungskreise - Brennstrahlen - Hyperbelgleichung - Ellipsengleichung

Auf dem Bedienformular, welches durch Anklicken im obersten schmalen Bereich und bei Gedrückthalten der linken Maustaste verschiebbar ist, können Sie u.a. durch die Aktivierung bzw. Deaktivierung der entsprechenden Kontrollkästchen folgende zusätzliche Einstellungen vornehmen:

  • Evolute: Darstellung der Evolute ein-/ausschalten
  • Brennstrahlen: Darstellung der Brennstrahlen an U-Stelle ein-/ausschalten
  • Krümmungskreise: Darstellung der Krümmungskreise an U-Stelle ein-/ausschalten
  • Asymptoten: Darstellung von Asymptoten ein-/ausschalten (bei Hyperbeln)
  • Hauptkreis: Darstellung des Hauptkreises (bei Hyperbeln) ein-/ausschalten
  • Haupt- / Nebenkreis: Darstellung des Haupt- und Nebenkreises (bei Ellipsen) ein-/ausschalten
  • Punkte: Markierung der Punkte des Kegelschnitts an untersuchter Stelle, sowie der Brennpunkte etc. ein-/ausschalten
  • Koordinaten: Koordinatenwertanzeige der Punkte des Kegelschnitts an untersuchter Stelle, sowie der Brennpunkte etc. ein-/ausschalten
  • U-Stelle mark.: Darstellung der U-Bereichsmarkierung der untersuchten Stelle ein-/ausschalten
  • Details: Ausgabe detaillierter Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle ein-/ausschalten

 
Durch die Auswahl des entsprechenden Eintrags aus der aufklappbaren Auswahlbox können Festlegungen getroffen werden bzgl. der Darstellung von Tangenten, Normalen, Subtangenten und Subnormalen.

  • Subtang. und Subnorm.: Darstellung der Subtangenten und Subnormalen des Kegelschnitts an U-Stelle ein-/ausschalten
  • Tangenten: Darstellung der Tangenten des Kegelschnitts an U-Stelle einschalten
  • Normalen: Darstellung der Normalen des Kegelschnitts an U-Stelle einschalten
  • Tangenten und Normalen: Darstellung der Tangenten und Normalen des Kegelschnitts an U-Stelle einschalten
  • Alle Tang. und Normalen: Gemeinsame Darstellung der Tangenten und Normalen, sowie der Subtangenten und Subnormalen des Kegelschnitts an U-Stelle einschalten
  • Keine Tang. und Normalen: Darstellung der Tangenten und Normalen, sowie der Subtangenten und Subnormalen des Kegelschnitts an U-Stelle ausschalten
  • Keine Untersuchung: Darstellung der Tangenten und Normalen, sowie der Subtangenten und Subnormalen des Kegelschnitts an U-Stelle ausschalten und Markierung des Untersuchungsbereichs (vert. Linie) ausschalten
 

Allgemein

 

Allgemeines zum Handling des Programms bzgl. der Darstellung zweidimensionaler Grafiken wird unter Zweidimensionale Grafiken - Handling beschrieben. Wie Sie das Layout einer 2D-Darstellung konfigurieren können, erfahren Sie unter Layoutkonfiguration. Methoden zur Implementierung und zum Umgang mit grafischen Objekten werden unter Implementierung und Verwendung grafischer Objekte behandelt.

 

Weitere Themenbereiche

 

Kegelschnitte in Mittelpunktlage

Kegelschnitte in Mittelpunktlage – Interaktiv

Kegelschnitte in achsparalleler Lage – Interaktiv

Kegelschnitte - Punkt

Kegelschnitte - Gerade

 

Beispiele


Beispiel 1 - Hyperbel in achsparalleler Lage:

Eine Hyperbel sei durch nachfolgende Gleichung definiert:

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 10

Es gilt, die Eigenschaften dieses Kegelschnitts an Stelle x = 12 ermitteln zu lassen.

Vorgehensweise und Lösung:

Nach einer Wahl des Registerblatts Hyperbel I, einer Eingabe der Werte der Gleichungskoeffizienten in die entsprechenden Felder und einer Festlegung des Abszissenwerts x = 12 für die zu untersuchende Stelle im Feld Zu untersuchende Stelle, ermittelt das Programm nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnen folgende Ergebnisse:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:


Halbachse a: 3,464
Halbachse b: 3,464
Parameter 2p: 6,928
Lin. Exzentrizität e: 4,899
Num. Exzentrizität eta: 1,414


Scheitelpunkt 1: A (1,536 / -2)
Scheitelpunkt 2: B (8,464 / -2)
Mittelpunkt: M (5 / -2)


Brennpunkt 1: F1 (0,101 / -2)
Brennpunkt 2: F2 (9,899 / -2)
Brennpunktabstand: 9,798


Asymptote 1: Y = 1·(X-5)-2
Asymptote 2: Y = -1·(X-5)-2


Hauptkreis: Mittelpunkt Mh (5 / -2) ; Radius r = 3,464

 

Für die Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle x = 12:

Punkt 1: TP1 (12 / 4,083)
Punkt 2: TP2 (12 / -8,083)


Tangente 1: Y = 1,151·X-9,727
Tangente 2: Y = -1,151·X+5,727
Tangentenlänge t: 8,058
Subtangentenlänge st: 5,286


Normale 1: Y = -0,869·X+14,51
Normale 2: Y = 0,869·X-18,51
Normalenlänge n: 9,274
Subnormalenlänge sn: 7


Länge Brennstrahl TP1-F1: 13,364
Länge Brennstrahl TP1-F2: 6,435


Mittelpunkt Krümmungskreis 1: MP1 (62,167 / -39,51)
Radius Krümmungskreis 1: r1 = 66,461
Mittelpunkt Krümmungskreis 2: MP2 (62,167 / 35,51)
Radius Krümmungskreis 2: r2 = 66,461

 

Beispiel 2 - Ellipse in achsparalleler Lage:

Eine Ellipse sei durch nachfolgende Gleichung definiert:

Kegelschnitt - achsparallel - Gleichung  - 11

Es gilt, sich die Eigenschaften dieses Kegelschnitts an Stelle x = 1 ausgeben zu lassen.

Vorgehensweise und Lösung:

Nach einer Wahl des Registerblatts Ellipse I, einer Eingabe der Werte der Gleichungskoeffizienten in die entsprechenden Felder und einer Festlegung des Abszissenwerts x = 1 der zu untersuchenden Stelle im Feld Zu untersuchende Stelle, ermittelt das Programm nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnen folgende Ergebnisse:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:


Halbachse a: 2,828
Halbachse b: 9,798
Parameter 2p: 67,882
Lin. Exzentrizität e: 9,381
Num. Exzentrizität eta: 0,957


Scheitelpunkt 1: A (0,172 / 1)
Scheitelpunkt 2: B (5,828 / 1)
Scheitelpunkt 3: C (3 / 10,798)
Scheitelpunkt 4: D (3 / -8,798)

Mittelpunkt: M (3 / 1)


Brennpunkt 1: F1 (3 / -8,381)
Brennpunkt 2: F2 (3 / 10,381)
Brennpunktabstand: 18,762


Fläche A: 87,062 FE
Umfang U: 42,488


Hauptkreis: Mittelpunkt Mh (3 / 1) ; Radius r = 2,828
Nebenkreis: Mittelpunkt Mn (3 / 1) ; Radius r = 9,798
 

Für die Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle x = 1:

Punkt 1: TP1 (1 / 7,928)
Punkt 2: TP2 (1 / -5,928)


Tangente 1: Y = 3,464·X+4,464
Tangente 2: Y = -3,464·X-2,464
Tangentenlänge t: 7,211
Subtangentenlänge st: 2


Normale 1: Y = -0,289·X+8,217
Normale 2: Y = 0,289·X-6,217
Normalenlänge n: 24,98
Subnormalenlänge sn: 24


Länge Brennstrahl TP1-F1: 16,431
Länge Brennstrahl TP1-F2: 3,165


Mittelpunkt Krümmungskreis 1: MP1 (14 / 4,175)
Radius Krümmungskreis 1: r1 = 13,531
Mittelpunkt Krümmungskreis 2: MP2 (14 / -2,175)
Radius Krümmungskreis 2: r2 = 13,531

 

Beispiel 3 - Parabel in Parameterform in achsparalleler Lage:

Eine horizontal, achsparallel liegende Parabel sei durch nachfolgend aufgeführte Parametergleichungen definiert:

X = -K²+3

Y = -3·K+1
 

Es gilt, die Eigenschaften dieses Kegelschnitts an Stelle x = -4 ermitteln zu lassen.

Vorgehensweise und Lösung:

Wählen Sie das Registerblatt Parabel II und aktivieren Sie den Kontrollschalter mit der Bezeichnung X = -K²+c ; Y = t·K+d. Geben Sie die Werte der Gleichungskoeffizienten in die dafür vorgesehenen Felder ein und legen Sie im Feld Zu untersuchende Stelle den Wert -4 fest. Nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnen ermittelt das Programm folgende Ergebnisse:

Allgemeine Eigenschaften des Kegelschnitts:

Parameter 2p: 9


Lin. Exzentrizität e: 1
Num. Exzentrizität eta: 2,25


Scheitelpunkt: S (3 / 1)
Brennpunkt: F (0,75 / 1)


Öffnungsrichtung: nach links

 

Für die Eigenschaften des Kegelschnitts an untersuchter Stelle x = -4:

Punkt 1: TP1 (-4 / 8,937)
Punkt 2: TP2 (-4 / -6,937)


Tangente 1: Y = -0,567·X+6,669
Tangente 2: Y = 0,567·X-4,669
Tangentenlänge t: 16,093
Subtangentenlänge st: 14


Normale 1: Y = 1,764·X+15,993
Normale 2: Y = -1,764·X-13,993
Normalenlänge n: 9,124
Subnormalenlänge sn: 4,5


Länge Brennstrahl TP1-F: 9,25


Mittelpunkt Krümmungskreis 1: MP1 (-22,5 / -23,694)
Radius Krümmungskreis 1: r1 = 37,51
Mittelpunkt Krümmungskreis 2: MP2 (-22,5 / 25,694)
Radius Krümmungskreis 2: r2 = 37,51

 

Weitere Screenshots zu diesem Modul

 

MathProf - Kegelschnitt - Hyperbel - Kegelschnittgleichung - Exzentrizität - Hauptform - Halbachsen - Parameterdarstellung - Asymptote - Brennpunkt - Brennpunkte - Gleichung - Halbachse - Kegelschnitte - Scheitelpunkte - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 1

MathProf - Hyperbel - Achsen - Berechnen - Brennpunkt - Durchmesser - Exzentrizität - Eigenschaften - Formel - Asymptote - Kegelschnittgleichung - Hauptform - Halbachsen - Brennpunkte - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 2

MathProf - Ellipse - Halbachse - Hauptlage - Scheitelpunkt - Parameterdarstellung - Ellipsengleichung - Asymptote - Evolute - Brennpunkt - Brennpunkte - Umfang - Halbparameter - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 3

MathProf - Ellipse - Koordinaten - Normalform - Numerische Exzentrizität - Parameter - Punkte - Polarkoordinaten - Umfang - Brennpunkte - Halbachse - Halbparameter - Scheitelpunkt - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 4

MathProf - Hyperbel - Funktion - Berechnen - Eigenschaften - Halbachse - Kurve - Mittelpunktsgleichung - Asymptote - Evolute - Brennpunkt - Umfang - Halbparameter - Scheitelpunkt - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 5

MathProf - Kegelschnitt - Parabel - Parameter - Parameterdarstellung - Geometrie - Konstruktion - Mittelpunkt - Aufgaben - Brennpunkt - Kegelschnitte - Berechnen - Exzentrizität - Halbachse - Scheitelpunkt - Darstellen - Plotten - Graph - Rechner - Grafik - Zeichnen - Plotter
Grafische Darstellung - Beispiel 6

   

Screenshots und Kurzbeschreibungen einiger Module zu entsprechenden Themenbereichen

Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Screenshots zum Themengebiet Analysis - Screenshots zum Themengebiet Geometrie - Screenshots zum Themengebiet Trigonometrie - Screenshots zum Themengebiet Algebra - Screenshots zum Themengebiet 3D-Mathematik - Screenshots zum Themengebiet Stochastik - Screenshots zum Themengebiet Vektoralgebra sowie unter Screenshots zu sonstigen Themengebieten.
   
Nützliche Infos zu diesem Themengebiet

 

Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter folgenden Adressen zu finden.

Wikipedia - Kegelschnitte
Wikipedia - Hyperbel
Wikipedia - Ellipse
Wikipedia - Parabel

Interne Programmlinks:

Ellipse
Parabel

Funktionen in Parameterform
 

Weitere implementierte Module zum Themenbereich Geometrie

 
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Achsenabschnittsform einer Geraden - Punkt-Richtungs-Form einer Geraden - Zwei-Punkte-Form einer Geraden - Hessesche Normalenform einer Geraden - Allgemeine Form einer Gerade - Gerade - Gerade - Gerade - Gerade - Interaktiv - Gerade - Punkt - Gerade - Punkt - Interaktiv - Geradensteigung - Kreis - Punkt - Kreis - Punkt - Interaktiv - Kreis - Gerade - Kreis - Gerade - Interaktiv - Kreis - Kreis - Kreis - Kreis - Interaktiv - Kreisausschnitt - Kreissegment - Kreisring - Ellipse - Regelmäßiges Vieleck - Viereck - Allgemeines Viereck – Interaktiv - Satz des Ptolemäus - Satz des Arbelos - Pappus-Kreise - Archimedische Kreise - Hippokrates Möndchen - Varignon-Parallelogramm - Rechteck-Scherung - Soddy-Kreise - Polygone - Bewegungen in der Ebene - Affine Abbildung - Analyse affiner Abbildungen - Inversion einer Geraden am Kreis - Inversion eines Kreises am Kreis - Spirolateralkurven - Spiralen im Vieleck - Granvillesche Kurven - Bérard-Kurven - Eikurven - Kegelschnitt - Prinzip - Pyramidenschnitt - Prinzip - Kegelschnitte in Mittelpunktlage - Kegelschnitte in Mittelpunktlage - Interaktiv - Kegelschnitte in achsparalleler Lage - Interaktiv - Kegelschnitte in Mittelpunktlage - Punkt - Kegelschnitte in Mittelpunktlage - Gerade - Allgemeine Kegelschnitte - Kegelschnitte durch 5 Punkte - Interaktive Geometrie mit Objekten - Winkelmaße - Strahlensatz - Teilungsverhältnis - Konstruktion einer Mittelsenkrechten - Konvexe Hülle - Dreieck - Pyramide - Quader im Raum (3D) - Krummflächig begrenzte Körper (3D) - Ebenflächig und krummflächig begrenzte Körper (3D) - Platonische Körper (3D) - Archimedische Körper (3D) - Spezielle Polyeder (3D) - Selfbuild - Punkte (3D) - Selfbuild - Strecken (3D)
 

Screenshot des Startfensters dieses Moduls
 

MathProf - Kegelschnitte - Kurven zweiter Ordnung -  Ellipsengleichung - Hyperbelgleichung - Achsenparallel - Kegelschnittgleichungen - Parameterdarstellung - Ellipse - Hyperbel - Parabel - Hyperbelfunktionen - Tangenten - Rechner - Berechnen - Darstellen - Graph - Darstellung - Plotter
Startfenster des Unterprogramms Kegelschnitte in achsenparalleler Lage
 

Screenshots weiterer Module von MathProf


MathProf - Allgemeine Kurven - Allgemeiner Kegelschnitt - Quadrik - Kegelschnitt - Gleichung - Allgemeine Gleichung - Hauptachse - Hauptachsentransformation - Kegelschnittgleichungen - Allgemeine Hyperbelgleichung - Allgemeine Parabelgleichung - Allgemeine Ellipsengleichung - Grafik - Asymptote - Scheitelpunkt - Eigenschaften - Zeichnen - Tangente - Brennpunkt - Brennstrahl - Koeffizienten - Plotter - Rechner - Berechnen - Darstellen - Plotten
MathProf 5.0 - Unterprogramm Allgemeine Kegelschnitte



MathProf - Parameterkurven - Parametergleichungen - Parameterdarstellung - Funktionen - Parametrisierte Kurven - Kurven - Grafisch - Graph - Darstellen - Plotter - Grafik - Animationen - Simulation - Rechner - Berechnen - Funktionsgraph - 2D - Plotten - Zeichnen - Kurvenplotter - Bild
MathProf 5.0 - Unterprogramm Kurven von Funktionen in Parameterform
 

Screenshot eines Moduls von PhysProf
 

PhysProf - Adiabatische Zustandsänderung - Adiabatischer Prozess - Adiabatischer Vorgang - Adiabatische Expansion - Adiabatische Kompression - Zustandsänderungen - Adiabatengleichung - Adiabatenexponent - Thermische Zustandsgleichung -  Volumen - Druck - Temperatur - Diagramm - Adiabatische Arbeit - Expansion - Kompression - Rechner - Berechnen - Gleichung - Simulation - Darstellen - Garfisch - Grafik
PhysProf 1.1 - Unterprogramm Adiabatische Zustandsänderung
 

Screenshot einer mit SimPlot erstellten Animationsgrafik


SimPlot - Animationen - Präsentationen - Grafiken - Schaubilder - Visualisierung - Programm - Interaktive Grafik - Bilder - Computeranimationen - Infografik - Software - Plotter - Rechner - Computersimulation - Darstellen - Technisch - Datenvisualisierung - Animationsprogramm - Wissenschaft - Technik
SimPlot 1.0 - Grafik-  und Animationsprogramm für unterschiedlichste Anwendungszwecke

 
Unsere Produkte
 
Nachfolgend aufgeführt finden Sie Kurzinfos zu den von uns entwickelten Produkten.
 
I - MathProf 5.0
Mathematik interaktiv
 
MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind.
 

Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Vektoralgebra - Geometrie
 

Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.


Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Stochastik - Vektoralgebra - 

Numerisch - Grafisch - Plotten - Graph


Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.

 
Kurzinfos zu Inhalten einiger Unterprogramme erhalten Sie unter:
 

 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in MathProf 5.0 unter dem Themenbereich 3D-Mathematik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in MathProf 5.0 unter dem Themenbereich Analysis eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in MathProf 5.0 unter dem Themenbereich Vektoralgebra eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Weitere Videos zu einigen in MathProf implementierten Modulen finden Sie, indem Sie den Reiter MathProf-Videos wählen, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
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5.0
 
 
 
 
II - PhysProf 1.1
Physik interaktiv

 
PhysProf 1.1 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich physikalische Gesetzmäßigkeiten und Gegebenheiten zu verdeutlichen. Es spricht alle an, die sich für die Ergründung physikalischer Prozessabläufe und derartige Zusammenhänge interessieren. In zahlreichen Unterprogrammen besteht die Möglichkeit, Veränderungen von Einflussgrößen manuell, oder durch die Ausgabe automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren. Inhaltlich umfasst es ca. 70 verschiedene Unterprogramme zu den Fachthemenbereichen Mechanik, Elektrotechnik, Thermodynamik und Optik.
 

Bilder zum Programm PhysProf 1.1 - Mechanik - Elektrotechnik - Thermodynamik - Optik
 

Durch die Benutzung dieses Programms wird es ermöglicht, bereits bekannte Fachthemeninhalte aufzuarbeiten und entsprechende Sachverhalte numerisch wie auch grafisch zu analysieren. Mittels der freien Veränderbarkeit der Parameter von Einflussgrößen bei der Ausgabe grafischer Darstellungen besteht in vielen Unterprogrammen die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Zusammenhängen manuell oder durch die Anwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 300 Seiten.

 
Eine Übersicht aller in PhysProf 1.1 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im PhysProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zum Inhaltsverzeichnis von PhysProf 1.1
 
Kurzinfos zu Inhalten einiger Unterprogramme von Physprof 1.1 erhalten Sie unter:
 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Mechanik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Thermodynamik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Elektrotechnik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Weitere Videos zu einigen in PhysProf implementierten Modulen finden Sie, indem Sie den Reiter PhysProf-Videos wählen, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
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III - SimPlot 1.0
Visualisierung und Simulation interaktiv
 

SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.

Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.

 
Bilder zum Programm SimPlot 1.0 - Zweidimensionale Grafiken, Simulationen und 

Animationen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche

 
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.

Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
 
Eine Inhaltsübersicht dessen finden Sie unter SimPlot - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zum 

Inhaltsverzeichnis von SimPlot 1.0
 
Beispiele einiger mit Simplot 1.0 erzeugter Grafiken finden Sie unter Beispiele, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zu Beispielen von SimPlot 1.0

Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

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Weitere Videos zu einigen mit SimPlot erzeugten Animationen finden Sie unter SimPlot-Videos, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
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