Freistoß im Raum – von der Parameterform zum Durchstoßpunkt ⚽📐

Die Visualisierung wächst mit den Rechenschritten: Schussgerade, Parameterform der Torebene, Kreuzprodukt, Koordinatenform und schließlich der Durchstoßpunkt.

Schrittweises Lern-Applet · ohne Q im 3D-Bild

Gegeben

A = (-3 | -4,5 | 0)
B = ( 3 | -1,5 | 0)
C = (-3 | -4,5 | 2)

Freistoßpunkt F = (0 | -23 | 0)
Weiterer Punkt Q = (2 | 18 | 2)

Q ist nur rechnerisch gegeben und wird im 3D-Bild nicht angezeigt. Der Freistoßpunkt liegt ungefähr 20 m vor dem Tor. Die Torebene geht bewusst nicht durch den Ursprung.

1. Schussgerade aufstellen

Bestimme den Richtungsvektor der Geraden durch F und Q.

Noch keine Eingabe geprüft.

2. Torebene in Parameterform aufstellen

Nutze A als Stützpunkt und gib zwei Spannvektoren ein. Im Bild erscheint die von deinen Vektoren erzeugte Ebene.

erster Spannvektor
zweiter Spannvektor
Dieser Schritt wird nach Schritt 1 freigeschaltet.

3. Kreuzprodukt berechnen

Berechne einen Normalenvektor der Torebene mit dem Kreuzprodukt der Spannvektoren.

Dieser Schritt wird nach Schritt 2 freigeschaltet.

4. Koordinatenform aufstellen

Gib die Ebene in der Form ax + by + cz = d ein. Auch falsche Ebenen werden sichtbar gemacht.

Dieser Schritt wird nach Schritt 3 freigeschaltet.

5. Durchstoßpunkt bestimmen

Berechne den Schnittpunkt der Schussgeraden mit der Torebene und gib ihn ein.

Dieser Schritt wird nach Schritt 4 freigeschaltet.