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Harmonische Lage

Diese Aktivität ist eine Seite des geogebra-books geometry of some complex functions Dezember 2021 Diese Aktivität ist auch eine Seite des geogebra-books Leitlinien und Brennpunkte (September 2021)

Ist die absolute Invariante der vier verschiedenen Brennpunkte gleich Null, so besitzen die Brennpunkte harmonische Lage und umgekehrt. Die Brennpunkte liegen dann sowohl auf einem Kreis als auch spiegelbildlich auf zwei orthogonalen Kreisen. In Normalform sind die Brennpunkte und damit die Nullstellen der zugehörigen elliptischen Differentialgleichung:
  • , wegen ergibt das
  • und damit die Differentialgleichung
Geschlossene Lösungskurven sind dann konfokale 2-teilige bizirkulare Quartiken, und im 45°-Winkel dazu 1-teilige bizirkulare Quartiken! Im Applet oben wird aus jeder diese Scharen eine bizirkulare Quartik angezeigt, durch Bewegen von q oder der Scheitelpunkte s erhält man andere Lagen. Jede dieser Scharen enthält möbiusgeometrisch genau eine CASSINI-Quartik. Für diese liegt der Spiegelpunkt f# von f, gespiegelt an dem Leitkreis, auf einem der Punkte ; falls f# auf zu liegen kommt, ist f Mittelpunkt des Leitkreises.
Wäre die zur obigen elliptischen Differentialgleichung gehörende elliptische Funktion in geToolbar Imagegebra implementiert, so könnte man die bizirkularen Lösungskurven einfach mit Hilfe eines quadratischen Gittergewebes mit Diagonalen darstellen.

links

geogebra-book Möbiusebene Kap.: Lage von 4 Punkten geogebra-book Möbiusebene Kap.: Quadratische Vektorfelder oder elliptische Funktionen geogebra-book: conics bicircular-quartics Darboux-cyclides Kap.: elliptic functions geogebra-book:: Leitlinien und Brennpunkte (foci and directrices)