1. Das dreidimensionale kartesische Koordinatensystemm

Du kennst bereits das zweidimensionale x-y-Koordinatensystem (KOS). Diese wird für Diagramme, Graphen von Funktionen, Lagebeschreibungen in Karten etc. verwendet. In unserer Realität gibt es aber auch unendlich viele 3d-Gebilde wie Körper (auch der menschliche), Räume, Häuser, Möbelstücke und vieles mehr. Stelle Dir vor, Du möchtest Dein Zimmer neu einrichten. Damit alles verschoben werden kann und ggf. auch noch neue Möbelstücke in die freien Bereiche passen, sollte man die entsprechenden Stellen vermessen. Und schon sind wir im dreidimensionalen Raum angelangt. Denn alle Möbelstücke werden mit 3 Größenangaben (Höhe, Breite und Tiefe (oder Länge) vorgestellt. Gehen wir weiter in den Bereich der Architektur muss nicht nur die Lage des Möbelstücks bestimmt werden, sondern jeder Punkt im Haus muss perfekt geplant werden. Dafür gibt es Programme die auf einem 2-dimensionalen Bildschirm, 3-dimensional ausschauende räumliche Bilder entstehen lassen. Diesen Programmen liegt die Vektorrechnung zu Grunde, mit deren Grundlagen wie räumliche Koordinaten, Vermessung von im Raum liegenden Strecken, 3-dimensionale Skizzen uvm. Du Dich in dieser Lerneinheit beschäftigst.

Das 3-dimensionale Koordinatensystem

Das 3-dimensionale Koordinatensystem
So sieht das 3-dimensionale Koordinatensystem aus. Im Gegensatz zum 2-dimensionalen KOS gibt es logischerweise eine 3. Achse, die z- oder x3-Achse genannt wird. Die dritte Achse wird vorne links Diagonale angezeichnet und wird als x-Achse bezeichnet. Das ist am Anfang wahrscheinlich etwas Gewöhnungs bedürftig.