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Gerade parallel zu Ebene durch zwei Punkte

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Tags: Analytische Geometrie, eben, Geometrie, Gerade

 
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simssims

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14:00 Uhr, 06.11.2019

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Ich hab diese Aufgabe

"Sei E die Ebene mit der Gleichung -2x+y+2z=14

Sei P ein Punkt mit Koordinaten (2|1|3)

Sei L eine Gerade die durch den Punkt P1(-1|1|2) geht und den Richtungsvektor (1|2|-1) hat.

(x|y|z)= (−1|1|2) +s(1|2|1)

Finde den Richtungsvektor von eine Gerade durch P, die parallel zu Ebene E ist und die Gerade L schneidet.

(x|y|z)=(2|1|3)+k(v1|v2|v3) "




Ich hab es probiert zu lösen. Die RV der gesuchten (nehmen wir an mit Koordinaten (v1v2,v3) gerade soll orthogonal mit dem Normalvektor der Ebene sein. Diese Normalvektor der Ebene würde (-2. 1. 2) sein . Skalarprodukt von RV der gerade und Normalvektor der Ebene soll 0 sein, damit



-2v1+v2+2v3=0

andererseits haben wir zwei schneidende Geraden. d.h:

-1+s=2+v1k

1+2s=1+v2k

2+s=3+v3k



ich kann irgenwie das nicht weiterlösen, hab probiert zu ersetzen und so, ich verstehe dass ich 4 gleichungen mit 4 unbekannte habe aber irgendwie diese Teil k verwirrt mir sehr um das als Matrix zu lösen.



Ich bitte euch um Hilfe,



LG

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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michaL

michaL aktiv_icon

14:17 Uhr, 06.11.2019

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Hallo,

du hast es vernünftig angefangen:
* Variablen gewählt
* versucht: Gleichungen aufzustellen

Du stellst fest, dass du bei dem 2. Punkt hängst.
Du hast Variablen spendiert für das, was gesucht ist. (In der Schule eine fast immer funktionierende Methode.)
Hier klappt das nicht. Außerdem hast du viel mehr Variablen als nötig.

Mein Tipp: Wenn die Gerade die Gerade L schneiden soll, dann gibt es einen Schnittpunkt. Der ist mit nur einem Parameter zu beschreiben: dem Geradenparameter.
Aus dem Schnittpunkt und dem gegebenem Punkt P kannst du dann den gesuchten Richtungsvektor ausrechnen.

Verstehe: Du hast die einfache Eigenschaft (Richtungsvektor senkrecht) modelliert und hängst bei der schwierigen (schneidet L).
Machst du es anders herum, indem du einen weiteren Punkt der gesuchten Geraden auf der Geraden L annimmst, bekommst du den Schnittpunkt "geschenkt" und musst nur noch die Orthogonalität meistern, für die du aber schon geeignete Ansätze zu kennen scheinst.

Alles klar?

Mfg Michael
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funke_61

funke_61 aktiv_icon

09:02 Uhr, 07.11.2019

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Hallo,

es gibt noch einen anderen Weg:
Erstelle eine Ebene E2 paralell zu E so, dass sie den Punkt P(2|1|3) enthält (ist eigentlich recht einfach).

Mein Ergbenis ist   E2:  -2x+y+2z=3

Nun schneide E2 mit der Geraden L . Dies ergibt einen zweiten Punkt P2
Überprüfe aber vorher, welche Angabe korrekt ist. Du gibst oben nämlich einmal den Richtungsvektor (12-1) an. In der damit aufgestellten Geradengleichung hast Du oben aber den Richtungsvektor (121) eingefügt.
Beide Angaben führen bei mir zu einfachen und sinnvollen Lösungen für den Punkt P2.

Dann weiter wie bei michaL.
;-)
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