Spoiler nur aktivieren, wenn man an der Antwort und mathematischer Erkl?rung interessiert ist.
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Ersteinmal Vorbemerkung: das, was ihr mit Kugel bezeichnet, nennt man in der Mathematik "abgeschlossene Kugel". Der Begriff Kugel bezeichnet nur die "n-1-dimensionale" Obefl?che der Kugel (bzw. den Rand des Kreises). Ich k?nnte den Grund daf?r sagen, aber ich glaube nicht, dass er hemanden hier interessiert.
Bl?derweise habe ich keine Zeit Bilder zu den Gleichungen mittels eines geeigneten Computerprogramms (Computeralgebra-System) zu erzeugen. Somit m?sst ihr leider meinen Gleichungen glauben und ich bitte f?r die dadurch bedingte Unanschaulichkeit zu entschuldigen. Falls der Ruf laut wird, kann ich dies demn?chst nachholen

Desweiteren habe ich zugunsten der besseren Verst?ndlichkeit mich entschieden, bei gewissen Dingen nur Spezialf?lle zu betrachten. Dies erleichtert das Verst?ndnis, *dass* es so ist, erschwert jedoch den Zugang, *warum* es so ist. Ich hoffe, ihr k?nnt damit leben.

Sei also ein n-dimensionaler Raum gegeben. Als was wir diesen interpretieren sein dem pers?nlichen Geschmack ?berlassen. Den 3-dimensionalen Raum kann man somit als "den Raum um uns" als auch als eine 2-dimensionale Fl?che, "die durch die Zeit wandert" oder auf noch krankerer Weisen interpretieren. Unser Gl?ck ist: als was wir die ganzen R?ume interpretieren, ist f?r die Gleichungen pup-egal.
OK, sei also ein n-dimensionaler Raum gegeben. Dann ist die abgeschlossene n-dimensionale Kugel durch den Koordinatenursprung (ich will euch nicht noch mit Verschiebungen qu?len) definiert als die Menge aller Punkte (x1, ..., xn), die folgende Ungleichung erf?llen:
x12+x22+...+xn2 <= R2
wobei R der Radius der Kugel ist.
Beispiel:
In der Ebene (Dimension n=2) l?sst sich ein Punkt durch ein Koordinatenpaar (x1, x2) beschreiben.
Daraus folgt: Eine abgeschlossene Kugel durch den Koordinatenursprung mit dem Radius R l?sst sich durch die Ungleichung:
x12+x22 <= R^2 beschreiben.
Dies sei Ungleichung (*)
Soweit so gut.
Nun kommen wir zu Schnitten von Kugeln mit einer (n-1)-dimensionalen Schnittebene. Der Einfachheit werde ich hier nur Schnittebenen verwenden, die senkrecht zu einer Koordinatenachse stehen.
Diese reichen f?r unsere Zwecke absolut aus und haben die sehr einfache Darstellung
xi = c
wobei c eine frei w?hlbare Konstante ist (sie bestimmt, an welcher Stelle die Koordinatenachse i geschnitten wird) und i die Koordinatenachse ist, zu der die Ebene senkrecht stehen soll.
Diese Gleichung wollen wir (**) nennen.
Ein Punkt (x1, ..., xn) ist Schnittpunkt der (n-1)-Ebene und der (n-1)-Kugel, wenn er (*) und (**) erf?llt.
Nun wollen wir die Theorie praktisch anwenden:
Sei eine 4-dimensionale Kugel mit Radius R gegeben:
x12+x22+x32+x42 <= R (#)
Desweiteren nehmen wir eine Ebene, die senkrecht zur x4-Achse steht und diese Achse im Punkt 0 schneidet:
x4 = 0 (##)
Nun setzen wir (##) in (#) ein:
Also auf gut deutsch: wir wissen aus (##), dass x4 gleich 0 ist. Dies in (#) eingesetzt ergibt:
x12+x22+x32+02 <= R
Allerdings ist 02 =0*0=0
Daraus folgt:
x12+x22+x32 <= 1
Dies ist aber genau die Gleichung einer 3-dimensionalen abgeschlossenen Kugel.
Daraus wissen wir:
wenn wir eine 4-dimensionale Kugel mit dem Radius R, welche durch den Koordinatenursprung verl?uft mit der Schnittebene x4 = 0 schneiden, so erhalten wir eine 3-dimensionale Kugel.
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Erst wenn der letzte Programmierer eingesperrt und die letzte Idee patentiert ist, werdet ihr merken, dass Anwälte nicht programmieren können.