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Kartesisches Koordinatensystem

In diesem Kapitel schauen wir uns an, was ein kartesisches Koordinatensystem.

Wortherkunft 

Der französische Mathematiker René Descartes hat das Konzept der kartesischen Koordinaten bekannt gemacht. Zu seiner Zeit (17. Jahrhundert) war Latein die Sprache, die in der Wissenschaft verwendet wurde. Dabei wurden Namen von Personen häufig ins Lateinische übersetzt. Descartes heißt auf Latein Cartesius. Das kartesische Koordinatensystem ist also nach seinem Begründer René Descartes benannt.

Definition 

Ein kartesisches Koordinatensystem ist ein orthogonales Koordinatensystem, dessen Koordinatenlinien Geraden in konstantem Abstand sind.

Abb. 1 / Beispiel eines kartesischen Koordinatensystems 

Eigenschaften 

Die beiden Koordinatenachsen stehen senkrecht (orthogonal) aufeinander.

Abb. 2 / Koordinatenachsen, die senkrecht aufeinander stehen 

Die Koordinatenlinien sind Geraden in konstantem Abstand voneinander.

Abb. 3 / Koordinatenlinien, die in konstantem Abstand verlaufen 

Bezeichnungen 

Die waagrechte Achse in einem kartesischen Koordinatensystem heißt $\boldsymbol{x}$-Achse, Abszissenachse oder Abszisse.

Mit Abszisse wird manchmal auch die $x$-Koordinate eines Punktes bezeichnet. Ob die Achse oder die Koordinate gemeint ist, ergibt sich aus dem Zusammenhang.

Abb. 4 / $x$-Achse eines kartesischen Koordinatensystems 

Die senkrechte Achse in einem kartesischen Koordinatensystem heißt $\boldsymbol{y}$-Achse, Ordinatenachse oder Ordinate.

Mit Ordinate wird manchmal auch die $y$-Koordinate eines Punktes bezeichnet. Ob die Achse oder die Koordinate gemeint ist, ergibt aus dem Zusammenhang.

Abb. 5 / $y$-Achse eines kartesischen Koordinatensystems 

Der Punkt $O(0|0)$, in dem sich die beiden Achsen treffen, heißt Koordinatenursprung, Ursprung oder Nullpunkt.

Abb. 6 / Koordinatenursprung eines kartesischen Koordinatensystems 

Dadurch, dass sich die beiden Koordinatenachsen schneiden, entstehen vier voneinander getrennte Abschnitte in der Ebene.

Ein durch zwei Koordinatenachsen begrenzter Abschnitt der Ebene heißt Quadrant.

Der 1. Quadrant liegt oben rechts. Die anderen Quadranten werden gegen den Uhrzeigersinn durchnummeriert.

Abb. 7 / Quadranten eines kartesischen Koordinatensystems 

Punkte im Koordinatensystem 

Für einen Punkt $P$ mit den Koordinaten $x$ (Abszisse) und $y$ (Ordinate) schreibt man $\boldsymbol{P(x|y)}$.

Beispiel 1 

Der Punkt $P(3|2)$ ist 3 Längeneinheiten in $x$-Richtung und 2 Längeneinheiten in $y$-Richtung von dem Koordinatenursprung entfernt.

Abb. 8 / Ein Punkt in einem kartesischen Koordinatensystem 

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