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5. Feb. 2026

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Kugelgleichung und Volumen einfach erklärt - Aufgaben, Formeln und Parameter

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Laurin Wagner

@laurinwagner_hhqx

Die Kugelgleichungist ein zentrales Konzept in der analytischen Geometrie.... Mehr anzeigen

Mathe
Handout
Laurin Wagner

# Kugel

## Punkte auf einem Kreis

- Alle Punkte haben den Gleichen Abstand zum
Mittelpunkt
- Der Abstand r is

Fortgeschrittene Konzepte der Kugelgleichung

Das Aufstellen einer Kugelgleichung aus 4 Punkten ist ein wichtiges Verfahren in der analytischen Geometrie. Hierfür werden mindestens vier Punkte benötigt, da die Kugelgleichung vier Unbekannte enthält: m₁, m₂, m₃ (Koordinaten des Mittelpunkts) und r (Radius).

Vorgehen zum Kugelgleichung aufstellen:

  1. Punkte in die Kugelgleichung einsetzen, um vier Gleichungen zu erhalten
  2. Binomische Formel anwenden
  3. Gleichungssystem lösen (z.B. mit dem Gaußverfahren)
  4. Mit den ermittelten Werten für m₁, m₂, m₃ und r die Kugelgleichung aufstellen

Highlight: Die Berechnung des Mittelpunkt Kugel berechnen ist ein wesentlicher Schritt beim Aufstellen der Kugelgleichung.

Für die Berechnung von Schnittpunkten dreier Kugeln wird folgendes Verfahren angewandt:

  1. Alle Kugelgleichungen in die Form x₁²+x₂²+x₃²+ax₁+bx₂+cx₃+d=0 umformen
  2. Eine Kugelgleichung von den anderen beiden subtrahieren, um zwei Ebenengleichungen zu erhalten
  3. Die Schnittgerade der beiden Ebenen berechnen
  4. Die Gerade in eine der Kugelgleichungen einsetzen und auflösen
  5. Den Wert in die Geradengleichung einsetzen, um die Schnittpunkte zu berechnen

Example: Die Frage "Wie findet man den Schnittpunkt von Kugeln?" wird durch dieses schrittweise Verfahren beantwortet.

Das Handout enthält auch Übungsaufgaben zu verschiedenen Aspekten der Kugelgleichung, die das Verständnis vertiefen und die praktische Anwendung der Konzepte fördern.

Vocabulary: Schnittkreis Kugel Ebene bezeichnet die Schnittmenge einer Kugel mit einer Ebene, die in der Regel einen Kreis bildet.

Abschließend werden Quellen für weiterführende Informationen angegeben, darunter ein Mathematikbuch und verschiedene Internetquellen, die zusätzliche Erklärungen und Beispiele zur Kugelgleichung bieten.

Mathe
Handout
Laurin Wagner

# Kugel

## Punkte auf einem Kreis

- Alle Punkte haben den Gleichen Abstand zum
Mittelpunkt
- Der Abstand r is

Grundlagen der Kugelgleichung

Die Kugelgleichung in Koordinatenform basiert auf dem Konzept des Kreises in der Ebene. Alle Punkte auf einer Kugel haben den gleichen Abstand r (Radius) zum Mittelpunkt. Die allgemeine Form lautet x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r², wobei (m₁,m₂,m₃) der Mittelpunkt ist.

Definition: Die Kugelgleichung Formel x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r² beschreibt alle Punkte (x₁,x₂,x₃) auf einer Kugel mit Mittelpunkt (m₁,m₂,m₃) und Radius r.

Eine alternative Schreibweise der Kugelgleichung ist x₁²+x₂²+x₃²+ax₁+bx₂+cx₃+d=0. Diese Form erschwert jedoch das direkte Ablesen von Mittelpunkt und Radius.

Highlight: Um den Mittelpunkt und Radius aus der alternativen Form zu bestimmen, muss die Gleichung mithilfe der binomischen Formel umgeformt werden.

Für die Lagebeziehung zwischen einem Punkt und einer Kugel gibt es drei Möglichkeiten:

  1. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r² : Der Punkt liegt auf der Kugel
  2. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²>r² : Der Punkt liegt außerhalb der Kugel
  3. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²<r² : Der Punkt liegt innerhalb der Kugel

Bei der Untersuchung von Schnittpunkten zwischen einer Geraden und einer Kugel wird die Geradengleichung in die Kugelgleichung eingesetzt. Je nach Anzahl der Lösungen ergeben sich verschiedene Situationen:

  • Keine Lösung: Kein Schnittpunkt
  • Eine Lösung: Ein Berührpunkt
  • Zwei Lösungen: Zwei Schnittpunkte

Example: Um die Schnittpunkte zu berechnen, setzt man den gefundenen Wert in die Geradengleichung ein.

Für die Lagebeziehung zweier Kugeln mit Mittelpunkten M₁ und M₂ sowie Radien r₁ und r₂ gilt:

  • |M₂-M₁| > r₁+r₂ : Keine gemeinsamen Punkte
  • |M₂-M₁| = r₁+r₂ : Ein gemeinsamer Punkt (Berührpunkt)
  • |M₂-M₁| < r₁+r₂ : Ein Schnittkreis


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Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

iOS-Nutzerin

Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

iOS-Nutzer

Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

Android-Nutzer

Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

Android-Nutzerin

In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

Android-Nutzer

Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

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Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

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DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

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Die Kugelgleichung ist ein zentrales Konzept in der analytischen Geometrie. Sie beschreibt alle Punkte im dreidimensionalen Raum, die den gleichen Abstand zum Mittelpunkt einer Kugel haben. Die Kugelgleichung in Koordinatenformlautet (x₁-m₁)²+(x₂-m₂)²+(x₃-m₃)²=r², wobei (m₁,m₂,m₃) der Mittelpunkt und r der Radius... Mehr anzeigen

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Fortgeschrittene Konzepte der Kugelgleichung

Das Aufstellen einer Kugelgleichung aus 4 Punkten ist ein wichtiges Verfahren in der analytischen Geometrie. Hierfür werden mindestens vier Punkte benötigt, da die Kugelgleichung vier Unbekannte enthält: m₁, m₂, m₃ (Koordinaten des Mittelpunkts) und r (Radius).

Vorgehen zum Kugelgleichung aufstellen:

  1. Punkte in die Kugelgleichung einsetzen, um vier Gleichungen zu erhalten
  2. Binomische Formel anwenden
  3. Gleichungssystem lösen (z.B. mit dem Gaußverfahren)
  4. Mit den ermittelten Werten für m₁, m₂, m₃ und r die Kugelgleichung aufstellen

Highlight: Die Berechnung des Mittelpunkt Kugel berechnen ist ein wesentlicher Schritt beim Aufstellen der Kugelgleichung.

Für die Berechnung von Schnittpunkten dreier Kugeln wird folgendes Verfahren angewandt:

  1. Alle Kugelgleichungen in die Form x₁²+x₂²+x₃²+ax₁+bx₂+cx₃+d=0 umformen
  2. Eine Kugelgleichung von den anderen beiden subtrahieren, um zwei Ebenengleichungen zu erhalten
  3. Die Schnittgerade der beiden Ebenen berechnen
  4. Die Gerade in eine der Kugelgleichungen einsetzen und auflösen
  5. Den Wert in die Geradengleichung einsetzen, um die Schnittpunkte zu berechnen

Example: Die Frage "Wie findet man den Schnittpunkt von Kugeln?" wird durch dieses schrittweise Verfahren beantwortet.

Das Handout enthält auch Übungsaufgaben zu verschiedenen Aspekten der Kugelgleichung, die das Verständnis vertiefen und die praktische Anwendung der Konzepte fördern.

Vocabulary: Schnittkreis Kugel Ebene bezeichnet die Schnittmenge einer Kugel mit einer Ebene, die in der Regel einen Kreis bildet.

Abschließend werden Quellen für weiterführende Informationen angegeben, darunter ein Mathematikbuch und verschiedene Internetquellen, die zusätzliche Erklärungen und Beispiele zur Kugelgleichung bieten.

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Grundlagen der Kugelgleichung

Die Kugelgleichung in Koordinatenform basiert auf dem Konzept des Kreises in der Ebene. Alle Punkte auf einer Kugel haben den gleichen Abstand r (Radius) zum Mittelpunkt. Die allgemeine Form lautet x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r², wobei (m₁,m₂,m₃) der Mittelpunkt ist.

Definition: Die Kugelgleichung Formel x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r² beschreibt alle Punkte (x₁,x₂,x₃) auf einer Kugel mit Mittelpunkt (m₁,m₂,m₃) und Radius r.

Eine alternative Schreibweise der Kugelgleichung ist x₁²+x₂²+x₃²+ax₁+bx₂+cx₃+d=0. Diese Form erschwert jedoch das direkte Ablesen von Mittelpunkt und Radius.

Highlight: Um den Mittelpunkt und Radius aus der alternativen Form zu bestimmen, muss die Gleichung mithilfe der binomischen Formel umgeformt werden.

Für die Lagebeziehung zwischen einem Punkt und einer Kugel gibt es drei Möglichkeiten:

  1. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²=r² : Der Punkt liegt auf der Kugel
  2. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²>r² : Der Punkt liegt außerhalb der Kugel
  3. x1m1x₁-m₁²+x2m2x₂-m₂²+x3m3x₃-m₃²<r² : Der Punkt liegt innerhalb der Kugel

Bei der Untersuchung von Schnittpunkten zwischen einer Geraden und einer Kugel wird die Geradengleichung in die Kugelgleichung eingesetzt. Je nach Anzahl der Lösungen ergeben sich verschiedene Situationen:

  • Keine Lösung: Kein Schnittpunkt
  • Eine Lösung: Ein Berührpunkt
  • Zwei Lösungen: Zwei Schnittpunkte

Example: Um die Schnittpunkte zu berechnen, setzt man den gefundenen Wert in die Geradengleichung ein.

Für die Lagebeziehung zweier Kugeln mit Mittelpunkten M₁ und M₂ sowie Radien r₁ und r₂ gilt:

  • |M₂-M₁| > r₁+r₂ : Keine gemeinsamen Punkte
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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

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Thomas R

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Greenlight Bonnie

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

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Paul T

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

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Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

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Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

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