www.vorhilfe.de
Vorhilfe

Kostenlose Kommunikationsplattform für gegenseitige Hilfestellungen.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Vorhilfe
  Status Geisteswiss.
    Status Erdkunde
    Status Geschichte
    Status Jura
    Status Musik/Kunst
    Status Pädagogik
    Status Philosophie
    Status Politik/Wirtschaft
    Status Psychologie
    Status Religion
    Status Sozialwissenschaften
  Status Informatik
    Status Schule
    Status Hochschule
    Status Info-Training
    Status Wettbewerbe
    Status Praxis
    Status Internes IR
  Status Ingenieurwiss.
    Status Bauingenieurwesen
    Status Elektrotechnik
    Status Maschinenbau
    Status Materialwissenschaft
    Status Regelungstechnik
    Status Signaltheorie
    Status Sonstiges
    Status Technik
  Status Mathe
    Status Schulmathe
    Status Hochschulmathe
    Status Mathe-Vorkurse
    Status Mathe-Software
  Status Naturwiss.
    Status Astronomie
    Status Biologie
    Status Chemie
    Status Geowissenschaften
    Status Medizin
    Status Physik
    Status Sport
  Status Sonstiges / Diverses
  Status Sprachen
    Status Deutsch
    Status Englisch
    Status Französisch
    Status Griechisch
    Status Latein
    Status Russisch
    Status Spanisch
    Status Vorkurse
    Status Sonstiges (Sprachen)
  Status Neuerdings
  Status Internes VH
    Status Café VH
    Status Verbesserungen
    Status Benutzerbetreuung
    Status Plenum
    Status Datenbank-Forum
    Status Test-Forum
    Status Fragwürdige Inhalte
    Status VH e.V.

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
Forum "Geraden und Ebenen" - Vektoren im Raum
Vektoren im Raum < Geraden und Ebenen < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Geraden und Ebenen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Vektoren im Raum: Ebene und Gerade
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:01 Mi 19.02.2014
Autor: MathematikLosser

Aufgabe
Gegeben: A(6/-4/0)
B(6/6/0)
C (12/6/8)

1) Berechne [mm] \varepsilon [/mm] (Ebene) durch ABC
2) Gubt es ein D, so dass ABCD ein Quadrat ist? Wenn ja berechne D
3) Zeige, dass die Punkte St=(15+3t/-9+5t/-13+4t) auf einer Geraden g liegen, die parallel zu [mm] \varepsilon [/mm] liegt.



Mein Versuch: 1) [mm] \overrightarrow{AB}=\vektor{6 \\ 6 \\ 0}-\vektor{6 \\ -4 \\ 0}=\vektor{0 \\ 10 \\0} [/mm]
[mm] \overrightarrow{AC}=\vektor{12 \\ 6 \\ 8} [/mm] - [mm] \vektor{6 \\ -4 \\ß}=\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm]
[mm] \overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s*\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t*\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm]

2) [mm] \overrightarrow{BC}=\vektor{12 \\ 6 \\ 8}- \vektor{6 \\ 6 \\0}=\vektor{6 \\ 0 \\8} [/mm]

Die Länge von [mm] \overrightarrow [/mm] {BC} ist dessen Betrag:
[mm] \sqrt{6^2+8^2}=10 [/mm] E
[mm] \overrightarrow{AB} [/mm] ist ebenfalls 10 E
Nun könnte es jedoch noch eine Raute sein.
Nun also [mm] \vektor{6 \\ 0 \\ 8} [/mm] * [mm] \vektor{0 \\ 10 \\ 0}= \vektor{0 \\ 0 \\ 0} [/mm]
=90°, also ist es ein Quadrat, da rechter Winkel.
[mm] A+\overrightarrow{BC}=D [/mm]
D= [mm] \vektor{6 \\ -4 \\ 0 } [/mm] + [mm] \vektor{6 \\ 0 \\ 8} [/mm]
D=(12/-4/8)

Stimmen meine bisherigen Berechnungen?

Nun frage ich mich aber, wie ich mir 3) berechne. Ich habe echt keine  Ahnung. THX im Voraus!


        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:39 Mi 19.02.2014
Autor: fred97


> Gegeben: A(6/-4/0)
>  B(6/6/0)
>  C (12/6/8)
>  
> 1) Berechne [mm]\varepsilon[/mm] (Ebene) durch ABC
>  2) Gubt es ein D, so dass ABCD ein Quadrat ist? Wenn ja
> berechne D
>  3) Zeige, dass die Punkte St=(15+3t/-9+5t/-13+4t) auf
> einer Geraden g liegen, die parallel zu [mm]\varepsilon[/mm] liegt.
>  
>
> Mein Versuch: 1) [mm]\overrightarrow{AB}=\vektor{6 \\ 6 \\ 0}-\vektor{6 \\ -4 \\ 0}=\vektor{0 \\ 10 \\0}[/mm]
>  
> [mm]\overrightarrow{AC}=\vektor{12 \\ 6 \\ 8}[/mm] - [mm]\vektor{6 \\ -4 \\ß}=\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  
> [mm]\overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s*\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t*\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  
> 2) [mm]\overrightarrow{BC}=\vektor{12 \\ 6 \\ 8}- \vektor{6 \\ 6 \\0}=\vektor{6 \\ 0 \\8}[/mm]
>  
> Die Länge von [mm]\overrightarrow[/mm] {BC} ist dessen Betrag:
>  [mm]\sqrt{6^2+8^2}=10[/mm] E
>  [mm]\overrightarrow{AB}[/mm] ist ebenfalls 10 E
>  Nun könnte es jedoch noch eine Raute sein.
>  Nun also [mm]\vektor{6 \\ 0 \\ 8}[/mm] * [mm]\vektor{0 \\ 10 \\ 0}= \vektor{0 \\ 0 \\ 0}[/mm]
>  
> =90°, also ist es ein Quadrat, da rechter Winkel.
>  [mm]A+\overrightarrow{BC}=D[/mm]
>  D= [mm]\vektor{6 \\ -4 \\ 0 }[/mm] + [mm]\vektor{6 \\ 0 \\ 8}[/mm]
>  
> D=(12/-4/8)
>  
> Stimmen meine bisherigen Berechnungen?

ja, alles bestens.


>  
> Nun frage ich mich aber, wie ich mir 3) berechne. Ich habe
> echt keine  Ahnung.

Schreib [mm] s_t [/mm] mal als Vektor: [mm] \vektor{15 \\ -9 \\-13}+t\vektor{3 \\ 5 \\4} [/mm] und blicke auf Deine Ebenengleichung. Siehst Du was ?




>  THX im Voraus!

Was bedeutet THX ?

FRED

>  


Bezug
                
Bezug
Vektoren im Raum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:13 Mi 19.02.2014
Autor: MathematikLosser

Nein, tut mir leid, doch ich kann leider nichts erkennen. Was sollte ich im Vergleich mit der Ebenengleichung erkennen?
Ich frage mich überdies, wie du auf $ [mm] \vektor{15 \\ -9 \\-13}+t\vektor{3 \\ 5 \\4} [/mm] $ kommst.

Bezug
                        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:28 Mi 19.02.2014
Autor: angela.h.b.


> Nein, tut mir leid, doch ich kann leider nichts erkennen.

Hallo,

hast Du Dir die Ebenengleichung und die Geradengleichung mal so hingeschrieben, daß Du beide gleichzeitig betrachten kannst?

Schau scharf auf die Richtungsvektoren von Ebene und Gerade.
Ist vielleicht der Richtungsvektor der Geraden eine Linearkombination der Richtungsvektoren der Ebene? Oder gar ein Vielfaches von einem der beiden?

> Was sollte ich im Vergleich mit der Ebenengleichung
> erkennen?
>  Ich frage mich überdies, wie du auf [mm]\vektor{15 \\ -9 \\-13}+t\vektor{3 \\ 5 \\4}[/mm]
> kommst.

Du hattest doch die Punkteschar
>>>  St=(15+3t/-9+5t/-13+4t)
gegeben.
Siehst Du wirklich nicht, wie man von dieser zur obigen Geradengleichung kommt?

LG Angela

LG


Bezug
                                
Bezug
Vektoren im Raum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:34 Mi 19.02.2014
Autor: MathematikLosser

Achso, dumm von mir.
$ [mm] \overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm] $

$ [mm] \vektor{15 \\ -9 \\-13}+t\vektor{3 \\ 5 \\4} [/mm] $

[mm] \vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm] ist ja das doppelte von [mm] \vektor{3 \\ 5 \\ 4} [/mm]

Bezug
                                        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:39 Mi 19.02.2014
Autor: reverend

Hallo,

> Achso, dumm von mir.
>  [mm]\overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  
> [mm]\vektor{15 \\ -9 \\-13}+t\vektor{3 \\ 5 \\4}[/mm]
>  
> [mm]\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm] ist ja das doppelte von [mm]\vektor{3 \\ 5 \\ 4}[/mm]

Ja, genau. Damit ist schonmal klar, dass die Gerade entweder in der Ebene liegt, oder parallel zu ihr.
Das entscheidet sich an ihrem Aufpunkt [mm] (15,-9,-13)^T. [/mm] Liegt der in der Ebene oder nicht?

Grüße
reverend


Bezug
                                                
Bezug
Vektoren im Raum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:58 Mi 19.02.2014
Autor: MathematikLosser

$ [mm] \overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm] $

und t* $ [mm] \vektor{3 \\ 5 \\ 4} [/mm] $

I. 3=6+0s+6t => 6t=-3 => t=-0,5
II. 5=-4+10s+10t => 9=10s+10t
III. 4=0+0s+8t => 4=8t => t=0,5

Da kann etwas nicht stimmen. Wie kann ich das s wegbekommen? Habe ich die Formel um zu überprüfen, dass ein Punkt auf einer Ebene liegt falsch angewandt?


Bezug
                                                        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:00 Mi 19.02.2014
Autor: fred97


> [mm]\overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  
> und t* [mm]\vektor{3 \\ 5 \\ 4}[/mm]
>  
> I. 3=6+0s+6t => 6t=-3 => t=-0,5
>  II. 5=-4+10s+10t => 9=10s+10t

>  III. 4=0+0s+8t => 4=8t => t=0,5

>  
> Da kann etwas nicht stimmen. Wie kann ich das s
> wegbekommen? Habe ich die Formel um zu überprüfen, dass
> ein Punkt auf einer Ebene liegt falsch angewandt?
>  

Was treibst Du da ? Die Frage ist doch ob $ [mm] (15,-9,-13)^T. [/mm] $ in der Ebene liegt.

FRED

Bezug
                                                                
Bezug
Vektoren im Raum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:11 Mi 19.02.2014
Autor: MathematikLosser

E: $ [mm] \overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm] $

P: [mm] \vektor{15 \\ -9 \\ -13}*t [/mm]

I. 15=6+0s+6t => t= 1,5
II. -9= -4 +10s+10t => -5= 10s+10t
III. -13=0+0s+8t => -13=8t => t=-1,625

Irgendetwas mache ich falsch.

Bezug
                                                                        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:38 Mi 19.02.2014
Autor: angela.h.b.


> E: [mm]\overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  

[mm] >\red{ P: \vektor{15 \\ -9 \\ -13}*t} [/mm]

Hallo,

was meinst Du damit?

Offenbar möchtest Du prüfen, ob der Punkt P mit dem Ortsvektor [mm] \overrightarrow{0P} [/mm] in der Ebene E liegt:
  

> I. 15=6+0s+6t => t= 1,5
>  II. -9= -4 +10s+10t => -5= 10s+10t

>  III. -13=0+0s+8t => -13=8t => t=-1,625

>  
> Irgendetwas mache ich falsch.

Nö.
Ich find's etwas unsystematisch, aber Falsches kann ich bisher nicht entdecken.
Schade, daß Du etwas wortkarg bist und nicht aussprichst, was Dich denken läßt, daß Du etwas Verkehrtes tust.

Kannst Du eigentlich mal sagen, woran man merkt, ob ein Punkt in der Ebene liegt oder nicht?

LG Angela


Bezug
                                                                                
Bezug
Vektoren im Raum: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:08 Do 20.02.2014
Autor: MathematikLosser

Ein Punkt liegt auf einer Ebene, wenn die Gleichungen "erfüllt" sind.
$ [mm] >\red{ P: \vektor{15 \\ -9 \\ -13}\cdot{}t} [/mm] $
$ [mm] \overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8} [/mm] $

I. 15=6+0s+6t
II. -9= -4 +10s+10t
III. -13=0+0s+8t

I.+II.=
9=6t /*5
-5=10s+10t /*-3

45=30t
15=-30s-30t

60=-30s
s=-2

Nun einsetzen: 15=-30*(-2)-30t
15=60-30t/-60
t=1,5

in I. einsetzen: 15=6+0*-2+6*1,5
15=6+9
15=15

Somit würde jedoch der Punkt auf der Ebene liegen.


Bezug
                                                                                        
Bezug
Vektoren im Raum: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:15 Do 20.02.2014
Autor: fred97


> Ein Punkt liegt auf einer Ebene, wenn die Gleichungen
> "erfüllt" sind.
>  [mm]>\red{ P: \vektor{15 \\ -9 \\ -13}\cdot{}t}[/mm]
>  
> [mm]\overrightarrow{X}= \vektor{6 \\ -4 \\ 0}+s\cdot{}\vektor{0 \\ 10 \\ 0}+t\cdot{}\vektor{6 \\ 10 \\ 8}[/mm]
>  
> I. 15=6+0s+6t
> II. -9= -4 +10s+10t
> III. -13=0+0s+8t
>
> I.+II.=
>  9=6t /*5
>  -5=10s+10t /*-3
>  
> 45=30t
>  15=-30s-30t
>  
> 60=-30s
>  s=-2
>  
> Nun einsetzen: 15=-30*(-2)-30t
>  15=60-30t/-60
>  t=1,5
>  
> in I. einsetzen: 15=6+0*-2+6*1,5
>  15=6+9
>  15=15
>  
> Somit würde jedoch der Punkt auf der Ebene liegen.

nein. Tut er nicht ! Die von Dir gefundenen Werte t und s erfüllen nicht Gleichung III

FRED

>  


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Geraden und Ebenen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.vorhilfe.de