De digitale vraagbaak voor het wiskundeonderwijs

home |  vandaag |  gisteren |  bijzonder |  gastenboek |  wie is wie? |  verhalen |  contact

HOME

samengevat
vragen bekijken
een vraag stellen
hulpjes
zoeken
FAQ
links
twitter
boeken
help

inloggen

colofon

  \require{AMSmath}

Reageren...

Re: Integreren door splitsing

Gegeven: twee carthesische coordinatenstelsels(A en B).
De stelsels zijn ten opzichte van elkaar gedraaid. De oorsprongen (0,0) van beide stelsels liggen niet op hetzelfde punt.

Stel dat van een tweetal verschillende coordinaten uit stelsel A (Xa, Ya) de bijbehorende coordinaat uit stelsel B (Xb, Yb) bekend is, hoe bepaal ik daarmee de omrekenformule/methode om van een willekeurige (Xa, Ya) de (Xb, Yb) te bepalen?

Antwoord

dag G.

Dat is best ingewikkeld.
Ik neem aan dat je van twee punten met coördinaten uit stelsel A de bijbehorende coördinaten uit stelsel B kent.
Verder ga ik er van uit, dat voor elk van beide stelsels een eigen schaal geldt, maar dat voor elk stelsel de schaalverdeling op beide assen gelijk is.
Je kunt het als volgt visualiseren.
Noem O de oorsprong van stelsel A, en O' de oorsprong van stelsel B.
Stelsel B is ten opzichte van A gedraaid over een hoek $\alpha$
De schaal van B is een factor f maal de schaal van A.
Stel dat je de ligging van de stelsels ten opzichte van elkaar kent.
Er zijn drie stappen nodig om het nieuwe assenstelsel B over te voeren in het oude stelsel A:
  • translatie T over de vector v = O'O
  • rotatie R om O over een hoek -$\alpha$
  • vermenigvuldiging V vanuit O met factor 1/f
Applet werkt niet meer.
Download het bestand.

In bijbehorende Cabri is P het punt in het oude stelsel. P' geeft dan het punt met de coördinaten zoals die voor het nieuwe stelsel gelden.
Verschuif P om te zien wat er met P' gebeurt.
Je kunt ook O' verschuiven, en ook de schaal van stelsel B (verschuif de 1 op de nieuwe y-as).
OK, nu dan de situatie waar je om vraagt.
Je kent de punten P en P', en de punten Q en Q', en je wilt voor elk nieuw punt X de coördinaten van X' weten.
Noem de vectoren
p = OP
p' = OP'
enzovoort, op de voor de hand liggende manier.

Je weet:
p' = V·R·T(p)
q' = V·R·T(q)
Verder is
T(p) = p + v
en
T(q) = q + v
Bekijk nu
p' - q' = V·R(p + v) - V·R(q + v))
Dankzij de lineariteit van V en R is dit gelijk aan V·R(p - q)
Je weet nu dus een vector en zijn beeld onder V·R
Hiermee zijn hoek $\alpha$ en factor f te berekenen.
Dan is de berekening van v ook geen probleem meer.
Je kunt hier wel een mooi programmaatje voor schrijven.
groet,

Gebruik dit formulier alleen om te reageren op de inhoud van de vraag en/of het antwoord hierboven. Voor het stellen van nieuwe vragen kan je gebruik maken van een vraag stellen in het menu aan de linker kant. Alvast bedankt!

Reactie:

Klik eerst in het tekstvlak voordat je deze knopjes en tekens gebruikt.
Pas op: onderstaande knopjes en speciale karakters werken niet bij ALLE browsers!


áâæàåãäßçéêèëíîìïñóôòøõöúûùüýÿ½¼¾£®©




$\mathbf{N}$ $\mathbf{Z}$ $\mathbf{Q}$ $\mathbf{R}$ $\mathbf{C}$
Categorie: Integreren
Ik ben:
Naam:
Emailadres:
Datum:19-5-2024