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Achsenspiegelung im Koordinatensystem 06:24 min

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Transkript Achsenspiegelung im Koordinatensystem

Bernadette ist Kunstliebhaberin und -fälscherin. Ihre Spezialität ist das Kopieren berühmter Gemälde. Dazu verwendet sie eine neue Apparatur, in der eine Achsenspiegelung im Koordinatensystem durchgeführt wird. Um zu verstehen, wie das funktioniert, legen wir ein Bild SO in ein Koordinatensystem. Die 4 Eckpunkte sind: A bei (5|4), B bei (8|1), C bei (12|5) und D bei (9|8). Die Spiegelachse soll die x-Achse sein. Wir legen also ein Geodreieck SO an der x-Achse an und positionieren es am Punkt A. Der Abstand zwischen A und der x-Achse beträgt 4cm. Indem wir denselben Abstand auf der ANDEREN Seite der x-Achse abtragen, erhalten wir den gespiegelten Punkt 'A Strich'. Mit dem Punkt B verfahren wir genauso und erhalten 'B Strich'. Aus Punkt C ergibt sich 'C Strich'. Und aus Punkt D 'D Strich'. Damit haben wir das Rechteck an der x-Achse gespiegelt und das BILD aus den Punkten 'A Strich', 'B Strich', 'C Strich' und 'D Strich' erhalten. Ihre Koordinaten können wir einfach ablesen. 'A Strich' liegt bei (5| 'minus 4') 'B Strich' bei (8| 'minus 1') 'C Strich' bei (12| 'minus 5') und 'D Strich' bei (9| 'minus 8'). Wenn wir sie mit den ursprünglichen Koordinaten vergleichen, sehen wir, dass die BETRÄGE der Koordinaten GLEICH sind. Die y-Koordinaten der Bildpunkte haben aber NEGATIVE Vorzeichen. Spiegeln wir eine Figur also an der x-Achse, können wir die x-Koordinaten der Ursprungspunkte für die x-Koordinaten der Bildpunkte übernehmen. Für die y-Koordinaten der Bildpunkte übernehmen wir die y-Koordinaten der Ursprungspunkte MIT UMGEKEHRTEM Vorzeichen. Das gilt IMMER! Auch, wenn einige Ursprungspunkte unterhalb der x-Achse liegen, werden die x-Koordinaten unverändert übernommen. Die y-Koordinaten werden mit umgekehrtem Vorzeichen übertragen. Und selbst wenn die ganze Ursprungsfigur unterhalb der x-Achse liegt, gilt das. Beim Spiegeln an der x-Achse müssen wir die y-Koordinaten anpassen. Also können wir davon ausgehen, dass wir beim Spiegeln an der y-Achse die x-Koordinaten genauso anpassen müssen. Versuchen wir das mal. Die an der y-Achse gespiegelten Bildpunkte müssten also bei ('minus 5'|4) bei ('minus 8'|1) bei ('minus 12'|5) bei ('minus 9'|8) liegen. Um zu überprüfen, ob es sich dabei um die gespiegelten Punkte handelt, messen wir die jeweiligen Abstände zur y-Achse aus. Die müssen genauso groß sein, wie die Abstände der Ursprungspunkte. Wir benutzen dafür das Geodreieck. Für die Punkte 'A' und 'A zwei Strich' stimmt das. Ebenso für 'B' und 'B zwei Strich' für 'C' und 'C zwei Strich und für 'D' 'D zwei Strich'. Also haben wir tatsächlich die gespiegelte Figur erhalten. Und während Bernadette die ersten Fälschungen anfertigt, fassen wir zusammen: Um eine Figur an einer Achse zu spiegeln kannst du ein Geodreieck verwenden. Du positionierst es SO am zu spiegelnden Punkt. Der Abstand zwischen dem Ursprungspunkt und der Spiegelachse wird ausgemessen. Dann misst du auf der ANDEREN Seite der Spiegelachse DENSELBEN Abstand ab. Dort befindet sich der Bildpunkt. So verfährst du mit allen anderen Punkten der Ursprungsfigur. Zum Schluss werden die Punkte der Bildfigur dem Original entsprechend verbunden. Liegt deine Ursprungsfigur in einem Koordinatensystem und sollst du sie an einer der Koordinatenachsen spiegeln geht das sehr viel leichter. Die y-Koordinate eines Punktes gibt gerade seinen Abstand von der x-Achse an. Deshalb hat der an der x-Achse gespiegelte Bildpunkt die GLEICHEN Koordinaten wie der Ursprungspunkt, nur dass die y-Koordinate ein umgekehrtes Vorzeichen hat. Wird der Ursprungspunkt dagegen an der y-Achse gespiegelt, wechselt das Vorzeichen der x-Koordinate. Und Bernadette? Ist sie zufrieden mit der Kopie? Mhhh. Irgendwie sehen die Bilder unterschiedlich aus. Dann hoffen wir mal, dass es dem Käufer nicht auffällt.