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Höhe einer Pyramide = Abstand Punkt Ebene?

Schüler Gymnasium,

Tags: Höhe, Pyramide, Vektor

 
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Mrstinker97

Mrstinker97 aktiv_icon

15:10 Uhr, 19.02.2016

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Hallo,
Ich hab im moment ein Problem.ich soll das Volumen einer Pyramide mit den eckpunkten A,B,C,D berechen.
Mein einziges Problem ist wie ich die Höhe der Pyramide berechne.
Grundfläche von A,B,C hab ich über kreuzprodukt berechnet.
Aber bei der Höhe :
Kann ich da einfach mit der Koordinaten gleichung der Ebene bzw der hesseschen normalenform den Abstand von Punkt D zur Ebene berechnen?
Weil damit berechnet man ja den kürzesten Abstand der Ebene zu dem Punkt nur dieser Abstand muss ja nicht innerhalb der Pyramide liegen oder?

Oder kann ich einfach die Länge des vektors 0D berechen und das als Höhe nehmen?
Danke sehr

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Pyramide (Mathematischer Grundbegriff)

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

Atlantik aktiv_icon

15:15 Uhr, 19.02.2016

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Vielleicht hilft dir das?

http//www.mathematik-oberstufe.de/vektoren/a/abstand-punkt-ebene-lot.html


mfG

Atlantik
Mrstinker97

Mrstinker97 aktiv_icon

15:18 Uhr, 19.02.2016

Antworten
Hey,
Wie man Abstand Punkt Ebene berechnet weiß ich.
Das ist immer der kürzeste Abstand des Punktes zur Ebene nur muss dieser Abstand doch nich zwangsläufig in der Pyramide liegen (zb wenn der lotfuspunkt außerhalb der Grundfläche der Pyramide liegt.) oder?
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ledum

ledum aktiv_icon

15:34 Uhr, 19.02.2016

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Hallo
falls das eine "normale" Pyramide ist, liegt die Höhe, das ist der kleinste Abstand innerhalb der Pyramide. Falls die Höhe ausserhalb liegt, es also eine "schiefe" Pyramide ist gilt immer noch v=Gh3
Gruß ledum
Antwort
Eva88

Eva88 aktiv_icon

15:44 Uhr, 19.02.2016

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Poste doch mal die Punkte, damit wir das Ergebniss vergleichen können.


Mrstinker97

Mrstinker97 aktiv_icon

15:54 Uhr, 19.02.2016

Antworten
Okay danke :-) A(0|0|0)B(1|7|3)C(2|-3|4)D(6|1|10)
Wenn ich davon die Höhe über Punkt Ebene berechne erhalte ich dass D den Abstand 0,56 hat.
Ein Volumen von 3,9 und die Grünfläche
21,1.
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Eva88

Eva88 aktiv_icon

16:02 Uhr, 19.02.2016

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Ich habe aus den Punkten A;B und C die Koordinatengl.

E:=37x+2y-17z+0 heraus. Abstand zu Punkt D ist d=1,324


Antwort
Eva88

Eva88 aktiv_icon

16:09 Uhr, 19.02.2016

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Grundfläche aus A;B;C=20,38


Mrstinker97

Mrstinker97 aktiv_icon

16:37 Uhr, 19.02.2016

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Danke ich jetzt auch. Trotzdem immernoch die Frage. Kann man einfach diese Höhe nehmen?
Antwort
Eva88

Eva88 aktiv_icon

16:39 Uhr, 19.02.2016

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Der berechnete Punkt in der Ebene -9277 und -63277 und -27277 und der Abstand zu Punkt D ist die Höhe.


Antwort
Stephan4

Stephan4

14:18 Uhr, 20.02.2016

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Grundfläche:
de.wikipedia.org/wiki/Kreuzprodukt
Da steht, dass die Länge des Kreuzprodukts die Fläche des aufgespannten Parallelogramms ist.

Daher ist die Grundfläche des Dreiecks die Hälfte davon:
A=AB×AC2=16622=20,384

Höhe mit HNF:
h=nD-nAnn=541662==1,325

Volumen:
Ah3=9

Schneller mit dem Spatprodukt:
V=(AB×AC)AD6=9

Spatprodukt:
de.wikipedia.org/wiki/Spatprodukt

:-)
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BeeGee

BeeGee aktiv_icon

22:08 Uhr, 20.02.2016

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Hallo!

Deine Annahme war schon richtig: wenn Du die Ebene, in der die Grundfläche ABC liegt, aufgestellt hast, bekommst Du die Höhe der Pyramide, indem Du den Abstand des Punktes D von der Grundfläche z. B. mit der Hesseschen Normalform bestimmst. Höhe = Abstand der Spitze von der Grundebene (auch wenn der Lotfußpunkt außerhalb der Grundfläche liegen sollte). Nicht die Länge des Vektors OD nehmen!

Damit ergibt sich V=9 [VE]

Edit: hatte die Antwort meines Vorgängers nicht gesehen - da ist ja schon alles ausführlich beschrieben...
Frage beantwortet
Mrstinker97

Mrstinker97 aktiv_icon

14:08 Uhr, 21.02.2016

Antworten
Okay vielen Dank euch :-) verstehe halt nur noch nich ganz warum man die Höhe als Abstand Ebene - Punkt nehmen darf auch wenn lotfuspunkt außerhalb ist, aber ich nehme es einfach mal so hin:-)
Antwort
BeeGee

BeeGee aktiv_icon

15:09 Uhr, 21.02.2016

Antworten
Nimm mal als Vergleich die Flächenberechnung beim Dreieck. Da spielt es auch keine Rolle, ob die Höhe innerhalb oder außerhalb des Dreiecks liegt...