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Rechnen mit Vektoren

Schüler Gymnasium, 13. Klassenstufe

Tags: Geometrie, Geradengleichung, Raum, Vektoren

 
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Jeff07

Jeff07 aktiv_icon

16:39 Uhr, 06.11.2008

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hallo leute,
ich habe ein Problem mit einer vektorenberechnung.
Ich habe bis zu Montag ein Referat über diese Rechnung zu halten.

Mir kommt es so vor als hätten wir das noch nie im Unterricht gelöst so eine Art dieser Aufgabe. Meine Mitschüler konnten mir auch nicht auf Die Sprünge helfen.
Vielleicht könntet ihr mir ja helfen.

Die Aufgabe lautet:

Ein Flugzeug bewegt sich beim Start entlang einer Geraden

OX= (11;7;8)+λ(40;12;30) (das ist die Geradengleichung)

In der Nähe des Flugplatzes sind Windräder. Das Flugzeug fliegt über ein Windrad mit dem Fußpunkt (131;43;0).
In welchem Punkt der Geraden befindet sich das Flugzeug genau über dem Windrad? Wie hoch fliegt es dort?

Meine Lehrerin hat mir schon geholfen als sie mir sagte, dass ich für Lamda eine Zahl einsetzen müsste sodass man 11 (+diese Zahl) 40 rechnen muss und das 131 ergeben soll. Das verstehe ich nicht.

Bitte helft mir doch

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:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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fantasma

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16:47 Uhr, 06.11.2008

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Sei P der gesuchte Geradenpunkt und F der Punkt vom Windrad.
Dann steht der durch P und F bestimmte Vektor senkrecht zum Richtungsvektor der Geraden...
Stichwort: Skalarprodukt.

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Enrico

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17:18 Uhr, 06.11.2008

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Hallo,

@fantasma: wieso sollte sich das Flugzeug senkrecht über die Windmühle befinden?

@Jeff:

Das Flugzeug bewegt sich auf einer Geraden in einem Raum mit 3 Dimensionen. Punkte in so einem Raum werden mit 3 Koordinaten angegeben: (x|y|z)
Wenn du willst, sagen wir einfach z sei die Höhe.

Wenn das Flugzeug über der Mühle fliegt (das sagt die Angabe), dann muss es doch die selben Koordinaten haben wie die der Windmühle.

Der Punkt lautet also: (131|43| höhe z)

Um die Höhe zu bestimmen muss diese Gleichung gelöst werden:

(1178)+λ(401230)=(13143z)

Wir suchen hier die Variable λ:

Die obige Gleichung kann als Gleichungssystem geschrieben werden:

11+λ40=131
7+λ12=43
8+λ30=z

Jetzt rechne mal aus was λ ist aus der ersten Gleichung, prüfe ob dieser Wert auch die zweite Gleichung erfüllt. Wenn du dann den Wert in die dritte Gleichung einsetzt, dann kannst die Höhe z des Flugzeugs berechenen.

LG Enrico
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fantasma

fantasma aktiv_icon

18:47 Uhr, 06.11.2008

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@ Enrico
Du hast Recht! Wer lesen kann, ist klar im Vorteil :-)
Jeff07

Jeff07 aktiv_icon

19:46 Uhr, 09.11.2008

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Oh, vielen Dank.
Das klingt sehr einfach. Ich habe es auch schon ausgerechnet λ=3.
Damit ergibt sich die Höhe 98m.

danke
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Enrico

Enrico aktiv_icon

10:07 Uhr, 10.11.2008

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Hi,

genau, das stimmt!

Haben wir gerne gemacht :-)

LG Enrico