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Ebene aus zwei gespiegelten Punkten bestimmen

Universität / Fachhochschule

angewandte lineare Algebra

Tags: Angewandte Lineare Algebra

 
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Schunki

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20:45 Uhr, 12.11.2009

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Hallo zusammen!

Ich hab hier folgende Aufgabe:

Der Punkt P(2,4/-2/1,1) werde an der Ebene E gespiegelt. Sein Bildpunkt ist Q(1/5,6/-4,5). Bestimmen sie die Gleichung der Ebene E und berechnen Sie den Abstand des Nullpunktes zu dieser Ebene.

Ich hab da jetzt mal wie folgt angefangen:

Zuerst hab ich den Normalenvektor bestimmt in dem in 1 2 P Q berechnet hab. Damit hab ich dann als Normalenvektor ( 0 , 7 3 , 8 2 , 8 ) von diesem aus kan ich mit den Vektoren ( 2 , 8 0 0 , 7 ) u n d ( 3 , 8 0 , 7 0 ) die Ebene aufspannen.

Wie komm ich denn jetzt zum Ortsvektor????


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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maxsymca

maxsymca

21:10 Uhr, 12.11.2009

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Nachdem es Spiegelpunkte sind müsste der Punkt in der Mitte von PQ ein Punkt auf der Ebene sein....
Schunki

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21:39 Uhr, 12.11.2009

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Weiß ich ja! Dadurch das ich 1 2 P Q bestimmt hab, hab ich damit ja schon den Normalenvektor zur Ebene bestimmt!

Aber der Normalenvektor trifft ja nicht im Nullvektor auf die Ebene! Demzufolge brauch ich noch einen Ortsvektor zur bestimmung der Ebene!

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maxsymca

maxsymca

21:52 Uhr, 12.11.2009

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Eine Ebene ist beschrieben durch die Normalform, n: Normalvektor
E:n.((xyz)-A)
A=PQ2 bestimmt einen _Punkt_ der Ebene
n=(P-Q) ist ein Normalvektor der Ebene, es ist nicht notwendig den zu halbieren,die _Richtung_ senkrecht zur Ebene ist bestimmend.
Schunki

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22:04 Uhr, 12.11.2009

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Der Normalenvektor steht senkrecht auf der Ebene! Der Vektor P Q geht durch die Ebene hindurch. Daher muß er halbiert werden. Da der halbe Vektor P Q den Normalenvektor beschreibt.

Ist aber auch egal! Ich brauche wie gesagt den Ortsvektor!!!!

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Sonstwer

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22:06 Uhr, 12.11.2009

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was ha-we sagt ist richtig,

1. Mittelpunkt berechnen
2. zur Grade zwischen den zwei punkten musst du nun 2 unabhängige vektoren finden, die senkrecht zur Grade sind(gibt sehr viele Möglichkeiten, ist egal welche du nimmst)
3. der mittelpunkt und die 2 Vektoren spannen eine Ebene auf. fertig.


-----------
so berechnest du die 2 Vektoren (wenn man hier überhaubt von rechnen sprechen kann):
vorgegebener Vektor: (x,y,z)
dazu senkrecht und zueinander unabhängig sind:
1.senkrechter :(1,1,-(x+y):z)
2.senkrechter :(1,-(x+z):y,1)
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maxsymca

maxsymca

22:09 Uhr, 12.11.2009

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Wieso fragst DU hier, wenn Du beratungsresistent bist...

Schunki

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22:22 Uhr, 12.11.2009

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@ha-we: Ich bin nicht beratungsresistent, aber wir reden anscheinend aneinander vorbei

@sonstwer: Die Schritte 1-3 hab ich ja auch schon gemacht. (Siehe meine ursprüngliche Frage!)

1. Ich habe den Normalenvektor bestimmt

2. Ich habe zwei orthogonale Vektoren zum Normalenvektor bestimmt, die die Ebene aufspannt

Mir fehlt jetzt eben noch der Ortsvektor damit ich den 1. Parameter in der folgenden Gleichung noch einsetzen kann

E : x = ( ? ? ? ) + r ( 2 , 8 0 0 , 7 ) + s ( 3 , 8 0 , 7 0 )

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maxsymca

maxsymca

22:25 Uhr, 12.11.2009

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Meine Güte wie sag ich's noch.
Der Ortsvektor zeigt auf irgendeinen Punkt der Ebene, warum dann nicht den Mittelpunkt von PQ? Du bist aber trefflich umständlich mit der Normalenform geht es einfacher und schneller...
Frage beantwortet
Schunki

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22:35 Uhr, 12.11.2009

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Jetzt ist der Knoten geplatzt! Manchmal sieht man eben vor lauter Wald die Bäume nicht mehr!

Und dafür, daß mein Prof. die Parameterform haben will kann ich ja auch nix! ;-)


Ich danke Dir!

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maxsymca

maxsymca

22:39 Uhr, 12.11.2009

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Keine Ursache, aber von Parameterform ist in der Aufgabenstellung nicht die Rede...
und die wird dir bei der Abstandsberechnung auch keine Hilfe sein.
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Sonstwer

Sonstwer aktiv_icon

22:57 Uhr, 12.11.2009

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also ich versteh jetzt was du willst,

ok das machst du wie folgt:

nimm dir einfach die Steigung der ursprünglichen Graden (die ist ja senkrecht zur Ebene) und bilde damit eine Gerade die durch den Nullpunkt geht, und bestimme anschliessend den Schnittpunkt dieser neuen geraden mit der Ebene um den Punkt der Ebene zu finden, der den kleinsten Abstand zum Nullpunkt hat. Dieser Punkt ist dann der gesuchte Ortsvektor.


Sry, mein browser verkrüppelt alles so dermaßen, dass ich nicht alles gelesen hatte.