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Pyramide im Raum

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Tags: Pyramide, Vektorraum

 
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seraphim

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21:13 Uhr, 25.10.2010

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Hallöchen,

bin neu hier und hoffe mache nichts falsch. Also zu meiner Frage, ich studiere zuzeit Chemie und habe auch Mathe, was mir nie schwer gefallen ist, auch jetzt nicht, bis auf den Komplex Vektoren (Matrizen gehen komischerweise wieder ;-)). Hier die Frage:

Im Raum existiert eine gerade Pyramide mit rechteckiger Grundfläche, von der folgendes bekannt ist: Der Eckpunkt A befindet sich im Koordinatenursprung, der Punkt B der Grundfläche liegt auf der x-Achse 4 Einheiten von A entfernt, der Punkt D liegt auf der y-Achse 6 Einheiten von A entfernt und die Höhe h der Pyramide beträgt 5,5 Einheiten.
a)Berechnen Sie das Volumen dieser Pyramide!
b)Wie viel Draht braucht man für ein Kantenmodell der Pyramide?
c)Welcher Winkel wird von der Kante AS und der Grundfläche eingeschlossen, wenn der Punkt S der Pyramidenspitze entspricht?
d)3 Einheiten unterhalb der Horizontalebene wird parallel dazu eine Projektionsleinwand aufgespannt. Wie groß ist das Schattenbild der Grundfläche auf der Leinwand, wenn in der Spitze S eine Lichtquelle angebracht ist?

Also hier mein Ansatz:

a) Ich habe keine Ahnung wie ich h rausbekommen soll, habe nur die Formel: 3*V/Ag aber kein Plan wie ich h rausbekomme um V zu berechnen (die Formel: 1213 abc als Vektor, muss i nachher sonst nochmal nachschaun, bin leider nicht zu Hause), es sind zwar 5,5 Einheiten gegeben, aber ich weiß nicht wie ich des "ansetzten" soll, also von Strecke a die Hälfte u dann 5,5 hoch?Habe noch nie im Raum sowas gezeichnet...hoffe es kann mir jemand helfen, da mit h Aufgabe a,b und c nicht schwer sind.
d)Ehrlich gesagt weiß ich nicht was ich da berechnen soll oder wie...

Hoffe jemand kann mir einen Ansatz geben. Danke euch schonmal!

Liebe Grüße

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

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

maxsymca

21:38 Uhr, 25.10.2010

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Dazu sollest DU was von analytischer Geometie gehört haben:
Du braucht zuerst den Punkt C, den erhälst DU als Vektorkette
C=AB+AD
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nieaufgeber

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21:57 Uhr, 25.10.2010

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h ist doch bekannt= 5,5

v=13G.h
G= Grundfläsche= 4.6=24
V=13. 24.5,5
seraphim

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22:21 Uhr, 25.10.2010

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Ja sorry hatte vergessen zu sagen, dass ich Punkt C schon berechnet hatte, aber iwie hatte ich ein Brett vorm Kopf und konnte mit den Einheiten bei h nix anfange...doof halt. Danke euch u werde mich morgen bevor ich zur Arbeit muss ransetzten und evtl. noch Fragen liefern, falls b und c doch nicht so leicht sind. Aber bei b müsste ich doch eigtl. nur den die einzelnen Strecken addieren oder?Danke euch vielmals für die vorallem schnelle Hilfe.
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maxsymca

maxsymca

22:24 Uhr, 25.10.2010

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Ja, genau und zur UNterstüzung Deiner Anschauung...


Zwischenablage01
seraphim

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22:56 Uhr, 25.10.2010

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So habe halt doch noch weitergemacht :-D)

also bei b habe ich so gerechnet:

K=(a+b)2+4s
s= Wurzel aus a² +=7,2
K=(6+4)2+47,2=48,8 LE

und bei c:

tan(α)=ha2=5,52= 70°

hoffe habe richtig gedacht, ist bissl schwer um die zeit ;-) werd mich jetzt auch hinlegen und morgen nach arbeit oder davor reinschauen :-D) hoffe es kann mir noch jemand nen tipp für d geben...danke euch schonmal
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nieaufgeber

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07:08 Uhr, 26.10.2010

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Korrekturen:

K=(a+b)⋅2+4⋅s
s= Wurzel aus (h2+ (a² + b²)/4) =...
K=(6+4)⋅2+4⋅...=

und bei c:

tan(α)=h/(Wurzel aus (a2+b2)):2
seraphim

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11:15 Uhr, 26.10.2010

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Danke für die schnelle Antwort.Aber wie kommst du auf die Formel?Hatte nämlich nur meine im Internet gefunden gehabt.Vorallem wieso bei K durch 4 gerehnet wird, verstehe ich irgendwie nicht...und bei c wieso man mit a und b rechnet und nicht nur mit a...

Bei d habe ich nur 2 Ideen wie mans evtl. rechnen könnte.Kann man einfach die Grundfläche mal drei rechnen?Oder benötigt man irgendwelche Strahlensätze?Habe wirklich keine Idee...

Hätte noch jemand einen Buchtipp für analytische Geometrie ?Wie gesagt, sonst kann ich alles in Mathe, was beim Studium verlangt ist (Differenzial,Integral, Matrizen, komplexe Zahlen usw.).Wäre nur für dieses Thema interessant.

Danke schonmal.
Antwort
nieaufgeber

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11:35 Uhr, 26.10.2010

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du sollst das richtige Dreieck auswählen!
A.

26.10.png_pyr
seraphim

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11:47 Uhr, 26.10.2010

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Ok Mist, ist ja rechteckige Grundfläche. Danke für dein Bild, erklärt alles leichter. Stimmt ist ja kein Quadrat... Damit ist das klar, leider aber d noch nicht...würde es skizzieren iwie und dann von S die Seiten verlängern um drei und dann ablesen wo sie enden u Ag neu berechnen...geht das?
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nieaufgeber

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12:15 Uhr, 26.10.2010

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tg α= h/(AC/2)
AC= Wurzel aus (a2+b2)

Du rechnest mit dem Dreieck SAB! Nach deiner Rechnung bekommt man den richtigen Winkel nicht!
seraphim

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13:04 Uhr, 26.10.2010

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Habe das ja jetzt verstanden und es neu gerechnet mit allen Aufschlüsselungen, also erst die schräge ausgerechnet: Wurzel aus a² + b² und dann per Zeichnung gesehen, dass es durch 2 gerechnet werden muss und dann den Tangens berechnet aus h und der Hälfte der Schrägen.

Und wie ich die Seitenkanten berechne habe ich auch nachvollzogen, also das neue Dreieck gezeichnet und s berechnet. Halt bei Aufgabe d hängst noch, wie das nun geht, ob einfach Zeichnen u Vverlängern und ablesen + Berechnung?
seraphim

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13:10 Uhr, 26.10.2010

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Habe es mal gezeichnet und als Seite a jetzt 5,5 LE und als Seite b8 LE also wäre die Fläche 44 FE. Aber glaube mal nicht das es so einfach geht...mir fällt aber nichts mehr ein, was mann noch machen kann...
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nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

13:20 Uhr, 26.10.2010

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den Winkel den du für die Aufgabe c berechnet hattest (den Falschen) sollst du hier anwenden um Beta zu finden

β=180-90-α (der falsche Winkel)

x= 3.tg(beta)
das neue Viereck besitzt dann die seiten:
4+2x
6+2x
Abbildung

26.10.jpgpyr2
Frage beantwortet
seraphim

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14:02 Uhr, 26.10.2010

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Danke dir, werds mir jetzt nochmal genau ansehen und mir wieder ne Skizze machen und dann denke ich mal klappt das.Danke vielmals für deine Hilfe!