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Aufgabe:

Ich habe keine konkrete Aufgabe, sondern eher ein "Konzept" bzw. eine Frage ob es ein Verfahren gibt, welches mir helfen könnte.

Ich habe beispielsweise ein Fach mit einer Höhe von 3 Metern, einer Breite von 10 Metern und einer Tiefe von 5 Metern.


Jetzt nehme ich einen Quader mit einer Höhe von 2m, Breite 5m, Tiefe 2m. Der passt in das Fach.

Nehme ich allerdings einen Quader mit einer Höhe von 4m, Breite 9m, Tiefe 2m passt dieser nicht mehr. Allerdings kann ich den Quader ja drehen, da er dreidimensional ist. Ich könnte ihn so Drehen, dass er nur noch 2m hoch ist, seine Breite von 9m behählt und er eine Tiefe von 4m hat.

Fach:                     Höhe 3m, Breite 10m, Tiefe 5m

Quader:                 Höhe 4m, Breite 9m,  Tiefe 2m

Gedrehter Quader: Höhe 2m, Breite 9m  Tiefe 4m


Problem


Gibt es einen Weg, mit dem ich auf mathematische Weise direkt herausfinde, ob der Quader durch Drehen in das Fach passen würde. (WICHTIG): Ich möchte das ganze als Code umsetzen sprich programmieren.


Ansatz:


Ein Fach hat 3 Werte, ein Quader auch.

Wenn der größte Wert des Quaders größer ist, als der größte Wert des Fachs = geht nicht.

Wenn der zweitgrößte Wert des Quaders größer ist, als der zweitgrößte Wert des Fachs = geht nicht

Wenn der drittgrößte Wert des Quaders größer ist, als der drittgrößte Wert des Fachs = geht nicht


Das kann ich aus programmiertechnischer Sicht gut umsetzen, geht das aber effizienter? Gibt es eine mathematische Möglichkeit, wie ich das Ganze schon im voraus herausfinde? Die Zahlen multiplizieren und vergleichen, ggV oder irgendwas!! Vielleicht hat jemand eine Idee, hoffentlich hat das jemand überhaupt gelesen. :.(

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2 Antworten

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Beste Antwort

Da mußt Du DIch mit homogenen Koordinaten beschäftigen

sieht nach einfachen Rotationen um die KO-Achsen aus

ein Beispiel zur Anschauung

https://www.geogebra.org/m/BpqJ28eP#material/j3fqtfcn

ist fast schon anwendbar?

Ich würde das in GeoGebra vorspielen und dann in Matrizen umsetzen.

Wenn Du magst helf ich Dir dabei....

Wo ist die Box/Fach, wo der Quader?

Avatar von 21 k

Erstmal vielen Dank!

Ich werde das wohl erstmal verstehen müssen, da ich das ja dann Programmiertechnisch umsetzen müsste. (Ist vielleicht ein bisschen overkill :D)

Was meinst du mit "vorspielen", also quasi die Koordinaten vom Fach und der Box eingeben und dann anschauen?

Welche Programmiersprache?

Den größten Aufwand sehe ich im Ausknobeln welche Drehungen und Translationen, wie hintereinander geschaltet werden müssen, um den quader dorthin zu bringen wo er hin gehört.

Ob er rein passt: max,min und den rest vergleichen - hängt davon ab, wie Du mit Listen oder arrays umgehen kannst - vorzugsweise z.B. python und so was wie sympy (ein CAS)...

mit GGB ist halt recht anschaulich zu arbeiten und man merkt gleich wenn man sich verdreht hat ;-)...

man kann auf den Matrixkram erstmal verzichten und direkt mit Translate/Rotate usw. arbeiten

Java

Das ist quasi ein Teil des Übungszettels. Da das eine ziemlich große Aufgabe ist, kann es auch sein, dass ich was falsch interpretiere und die ganze Berechnung am Ende obsolet wird. Morgen habe ich mein Tutorium, da frage ich einfach mal meinen Tutor was er von meinem Vorhaben hält. :D

Allerdings wäre das auch eine gute Übung für mich selbst, so eine Aufgabe umzusetzen. Mathe und Programmieren in Einem.

Habe mir direkt einen Account bei GeoGebra erstellt, werde mir das genauer anschauen. ^^

Wenn Du gut in Java drauf bist, kannst Du ja den Source code von GeoGebra anbohren :-) - allerdings haben die ein CAS (Giac) mit laufen

Die Komplexität hängt an den Freiheitsgraden die man zulassen möchte, steht die Box achsenparallel, xy-plane, fixer Eingang, toleranzen, usw...

auf jeden fall beschäftige Dich mit homogenen Koordinaten - sehr essentiell für grafik!

0 Daumen

Fach:                   Höhe 3m, Breite 10m, Tiefe 5m
Quader:               Höhe 4m, Breite 9m, Tiefe 2m

3,10,5
4,9,2

Der Größe nach sortieren
10,5,3
9,4,2

1,Wert mit 1.Wert vergleichen
2,Wert mit 2.Wert vergleichen
3,Wert mit 3.Wert vergleichen

1. Wert >=
2. Wert >=
3 Wert >=

Dann müßte alles Paletti sein

---------------------------------------------------

Es empfiehlt sich sicherlich auch sich die
Normbezeichnung

Länge Breite Höhe zu halten

Avatar von 122 k 🚀

Vielleicht passen zwei Größen, aber die dritte nicht, und der Quader passt dennoch ins Fach...

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