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Gegenseitige Lage von Gerade und Ebene

Frage: Gegenseitige Lage von Gerade und Ebene
(32 Antworten)

 
Hallo Leute!


Muss als Hausaufgabe zu einer gegebenen Ebene "E" (die ist in Parameterform angegeben) eine Gerade "g" bestimmen, die zur Ebene parallel verläuftt und nicht in ihr liegt.

Könnte mir bitte jemand das allgemeine System erklären, mit dem man diesen Aufgabentypen löst?

Danke!
GAST stellte diese Frage am 21.09.2009 - 18:31

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:35
als
richtungsvektor von g einen spannvektor von E holen und als stützvektor holst du den ortsvektor eines (spur)punktes, der nicht in E liegt.


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Antwort von Double-T | 21.09.2009 - 18:36
Zitat:
die ist in Parameterform angegeben

In dem Fall würde ich einfach einen der beiden Richtungsvektoren der Ebene als Richtungsvektor der Geraden wählen.

Als nächstes wählst du einen Punkt, von dem du weißt, dass er nicht in der Ebene liegt als Stützvektor der Geraden.
Dies kann man durch wählen von utopischen Werten (in der Schule mein Favourit. :D) oder indem du ein Gleichungsystem (Punkt in Ebene einsetzen) nicht lösbar machst.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:41
Also die utopischen Zahlen, finde ich schon sehr sympathisch :D

Könntet ihr mir bitte noch einmal die allgemeine Geradengleichung geben und kenntlich machen, was da Stützvektor und co. ist? Ebenso bei der Ebengleicher; welcher Vektor ist da nochmal welcher?

Danke!

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:42
Ebnengleichung* ... sollte das heißen xD

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:44
g(r)=a+r*v, a: stützvektor, v: richtungsvektor, r: geradenparameter bzw.
E(r,s)=a+r*v+s*w, a: stützvektor, v,w: spannvektoren. r,s: ebenenparameter.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:49
Danke :)

Das mit dem Stützvektor wählen hat jetzt geklappt.
Nun möchte ich einen Punkt wählen, indem ich ein Gleichungssystem unlösbar mache. Wie kann ich ein LGS dementsprechend konstruieren?

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:50
Du sagstest schon, ich solle einen Punkt in die Gleichung einsetzen.
Meine Frage wäre a) in welche Gleichung (Ebene oder Gerade?) und b) ob ich mir da irgendeinen Punkt ausdenken soll?

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:50
setze x1=0 und x2=0. mit ein wenig glück, kannst du x3 so wählen, das das lgs keine lösung besitzt.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:52
und das lgs lautet natürlich p=E(r,s). wenn du dein p hast, kannst du es in g einsetzen.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:54
Bitte lest noch mal meinen letzten Post, ich weiß noch nicht genau, wo ich was einsetzen soll. Und wie sieht das LGS aus? Muss ich Gleichsetzen oder Additionsverfahren?


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Antwort von Double-T | 21.09.2009 - 18:54
Zitat:
Das mit dem Stützvektor wählen hat jetzt geklappt.

Dann brauchst du das mit dem Gleichungssysem doch nicht mehr.
Aber v_loves Ansatz ist in der Regel der Schnellste.
x3 ist einfach so zu wählen, dass ein Widerspruch auftritt.
(Geht nur schief, wenn die x3-Achse in der Ebene liegt.)


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Antwort von Double-T | 21.09.2009 - 18:57
Zitat:
. Und wie sieht das LGS aus?

Die Parameterform der Ebene gibt dir 3 Gleichungen der Form

x1 = a1 + v*i1 + u*j1

vor.
Da siehst du nun, wie du x1 einzusetzen hast. :)
(Analog für x2 und x3)

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 18:59
Aber als Stüzvektor (das ist doch der "erste"?) habe ich einfach den Stützvektor von "E" genommen. Ich habe aber immer noch keine vollständige Geradengleichung. Mir fehlt noch der andere Vektor von "g".


MIr scheint das alles ein bisschen abstrakt, ich schreibe mal was ich bisher gemacht habe:

Gegeben: E:x = (3/4/7) + r(1/0/1) + s(4/7/2)

allgemein "g": g:x = p + t*u

Für den Vektor "p" habe ich jetzt den Stützvektor von "E" eingesetzt:

g:x = (3/4/7) + t*u


Ist das bisher richtig, wenn nicht, was ist falsch? Wie geht es hier weiter?

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:00
ne, dann schneiden sich entweder g und E in (3|4|7), oder sie sind identisch.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:03
Aber ihr meintet doch, ich könne einfach den gleichen Stützvektor nehmen? Das wäre dann doch (3/4/7) , oder nicht?

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:03
wer hat denn das gesagt?

hast wohl falsch gelesen.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:06
"In dem Fall würde ich einfach einen der beiden Richtungsvektoren der Ebene als Richtungsvektor der Geraden wählen."

Das habe ich whol falsch verstanden, sorry :)

Ich probier nochmal etwas anderes:


g:x = (4/7/2) + t*u

Besser so?

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:09
weiß zwar nicht wie du darauf kommst, könnte aber gut hinkommen.

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:12
Wegen dieser Antwort komme ich dadrauf:

In dem Fall würde ich einfach einen der beiden Richtungsvektoren der Ebene als Richtungsvektor der Geraden wählen.


Ich weiß jetzt leider gar nicht mehr weiter :D

 
Antwort von GAST | 21.09.2009 - 19:14
da steht "als richtungsvektor", nicht als stützvektor.

das kannst du ja jetzt nachholen.

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