Menu schließen

Bräuchte mal dringend Hilfe... Credits!

Frage: Bräuchte mal dringend Hilfe... Credits!
(25 Antworten)

 
Hallo.


Ich wollte mal fragen, wie ich die Lage einer Ebene zu einer anderen Ebene bestimmen kann.

Hier eine Beispielaufgabe:

und

-> Wie liegen die beiden Ebenen zueinander und wenn sie sich schneiden, wie lautet die Schnittgerade!

Ich brauche mal so das Rechenverfahren!

Ich brauche das auch ganz dringend, weil ich am Freitag noch eine Mathearbeit schreibe!
GAST stellte diese Frage am 25.03.2007 - 14:35

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 14:53
nromalenform der ebene aufstellen. wenn der normalenvektor nicht paralell ist schneiden die sich. dann musst du erst eine variable eleminieren,
für eine variable einen parameter einsetzen, dann nach den anderen 2 vraiablen auflösen und die schnittgeredae wäre dann vektor x=(x1|x2|x3)

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:01
Ja, das Problem ist, dass ich eine Woche krank war und das hier zwar lese, aber nicht so richtig verstehe!

Ich bräuchte so eine Art "1-2-3-Anleitung", wo drin steht, was ich zuerst machen muss (mit Beispielrechnung). Wo ich dann schauen muss, was ich weitermache etc.

Wenn jemand das nicht alles machen möchte, würde ich mich freuen, wenn mir jemand dann besonders diese Variableneleminierung erklären könnte. In meinem Buch steht nur was, von wegen x2 durch x1 ausdrücken oder so.

Aber das ist irgendwie voll schwer! :(

Einfach einen Weg, wie ich das oben berechnen kann!

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:06
x1=-1+r1-s2|*-1|*-2
x2=5+r1+s1
x3=2+2r1+3s1

-x1+x2=6+3s1|*-5/3
-2x1+x3=4+5s1

-1/3x1-5/3x2+x3=6

das müsste eigentlich die normalenform der ersten ebene sein, mit der 2 ebene machst du das genau so.
und dann schaust du dir die normalenform an, wenn sie identisch ist, sind die ebenen idenztisch, wenn der normalenvektor paralell ist, sind die ebenen echt parallel, wenn nicht schneiden die sich in einer geraden

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:10
Wieso hast du jetzt bei ...

x1=-1+r1-s2 das hier gemacht: |*-1 |*-2 ?

Und ist daraus "-x1+x2=6+3s1" geworden?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:14
das hab ich gemacht um das r wegzubekommen
du musst ja die erste gleichung, mit der 2 und mit der 3 gleichung addieren

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:21
Könntest du mir vielleicht nochmal den Zwischenschritt zwischen:

x1=-1+r1-s2 |*-1 |*-2
x2=5+r1+s1
x3=2+2r1+3s1

... und ...

-x1+x2=6+3s1 |*-5/3
-2x1+x3=4+5s1

aufschreiben?
Ich verstehe das noch nicht so ganz!

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:28
setzt die beiden Ebene einfach gleich und löst nach ein parameter auf:

1)erhälst du keine Lösung, dann sind sie parallel

2)erhälst du (mehrere/unendl.) Lösungen, dann schneiden sie sich

wenn 2), dann setzt du dieses teilergebnis wieder in die Ebene ein und eliminierst dadurch ein parameter..das wäre die schnittgerade.

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:29
hab einen kleinen fehler gemacht. muss natrlich -2s1 heißen und nicht -s2
also, du musst zuerst die erste gleichung mit der 2 "addieren"
r1*x+r1 muss 0 ergeben, weil du r wegbekommen willst.
r1*x=-r1
x=-1. also musst du das mit -1 multipliezieren

-x1=1-r1+2s1
x2=5+r1+s1

nun addierst du das einfach,
-x1+x2=6+3s1

dann musst du die erste gleichung mit der 3 addieren
um das r wegzubekommen musst du *-2 rechnen da -2r1+2r1=0
-2x1=2-2r1+2s1
x3=2+2r1+3s1

-2x1+x3=4+5s1

dann musst du s1 wegbekommen, dazu musst du die erste gleichung *-5/3 rechnen

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:37
Also, ich fasse nochmal zusammen:

1.) Die Gleichungen in Koordinatenform bringen
2.) x1 mit x2 addieren und r eleminieren
3.) x1 mit x3 addieren und s eleminieren

Hierbei darf bei 2.) kein Parameter, außer s stehen bleiben!
Und bei 3.) darf gar kein Parameter mehr stehen!
_____________________________

Ist das denn immer so, dass das aufgeht, oder kann das auch zwischen diesen Additionen so kommen, dass das mit dem Eleminieren nicht klappt?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:41
naja. manchmal ist es so, das du zum beispiel, wie bei der ebene2. 0r oder 0s hast. dann kann man so nicht eleminieren. aber man kann dann einfach für r "etwas" einsetzen.dann steht zum beispuel
x1+x2+x3=2+r
und dann musst du für r was einsetzen

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:42
Und was muss ich dann da einsetzen?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:45
naja, du hast ja mehrere möglichkeiten.
da musst du einfach gucken, was am geschicktesten ist
r wäre bei dieser ebene x1-1-3s
und was s ist weißt du ja auch durch die 2 gleichung

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 15:52
Es geht viel leichter, wenn du den Normalenvektor der Ebene mit dem Kreuzprodukt bildest (falls parallel ist die Aufgabe erledigt). Darauf würde ich in die Koordinatenform umschreiben.
Dann setzt du in einem dritten Schritt die beiden Koordinatenformen der Ebenen in eine Matrix, lässt das von dem Taschenrechner ausrechnen und du hast quasi deine Schnittgeradengleichung schon gegeben. :)
Geht viel leichter und schneller als die vorigen Lösungsansätze.

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:03
@v_love: Ich muss eben kurz den anderen Lösungsvorschlag checken! ^^

@ScottY:

Dein Vorschlag klingt einfacher... aber da hätte ich noch ein paar Fragen. *g*

1.) Mit welchen Teilen der Ebenengleichung bilde ich den Normalenverktor?
2.) "falls parallel ist die Aufgabe erledigt" - Was ist parallel?
3.) Darauf würde ich in die Koordinatenform umschreiben. - Sind die Ebenengleichungen nicht schon in der Koordinatenform?
4.) Und das Einsetzen in die Matrix! Wie muss ich das verstehen?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:25
die vektoren sind dann parallel,d.h. linear abhängig, wenn es "k" bei den bektoren gibt!

weißt du was eine matrix ist? habt ihr das schon gemacht?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:29
Ja, eine Matrix kenne ich... aber wir haben das irgendwie mit Kreuzprodukt oder sowas gemacht! Keine Ahnung! oO

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:34
1.) Den Normalenvektor einer Ebene bildest du aus dem Kreuzprodukt der beiden Spannvektoren (in deinem Fall das, was mit r und s multipliziert wird).

2.) Mit "falls parallel ist die Aufgabe erledigt" meinte ich, dass die Aufgabe erledigt ist, wenn die Normalenvektoren der Ebenen parallel sind. D.h., dass einer der Normalenvektoren ein Vielfaches (auch negativ Vielfaches möglich) des anderen Normalenvektors ist.

3.) Nein, die Ebenen sind bisher noch in Parameterform. Die Koordinatenform bekommst du aus der Ausmultiplizierung der Normalenform:
E:[x-p]*n
p ist dabei der Ursprungsvektor zum Aufpunkt der Ebene und n der Normalenvektor. x lässt ist deine Variable.
Nach ausmultiplizieren hast du dann das stehen:
nx1+nx2+nx3-np=0
np ist das Skalarprodukt von p und n und wird normalerweise als d geschrieben.
nx ist jeweils der Normalenvektor mal der spezifischen Variable von x und wird normalerweise mit ax bezeichnet:
ax1+ax2+ax3=d

4.) Du hast die beiden Normalenformen der Ebene:
ax1+ax2+ax3=d von Ebene 1 und
bx1+bx2+bx3=c von Ebene 2
Die schreibst du genau so in die Matrix (LGS) deines Taschenrechners und lässt die dir ausrechnen, oder machst es eben per Gauss-Verfahren von Hand.

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:41
Und dieses Gauss-Verfahren ist das mit Additionsverfahren, richtig?

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:48
Jupp... Aber mit dem Taschenrechner geht es vieeeeeel schneller. ;)

 
Antwort von GAST | 25.03.2007 - 16:48
das eliminationsverfahren ist nur unnötige rechnerei. ist zwar nicht unbedingt schwierig, aber sehr zeitaufwändig.

Verstoß melden Thread ist gesperrt
Hast Du eine eigene Frage an unsere Mathematik-Experten?

> Du befindest dich hier: Support-Forum - Mathematik
ÄHNLICHE FRAGEN: