Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Schnittwinkel von Gerade und Koordinatenebene

Schnittwinkel von Gerade und Koordinatenebene

Schüler Gymnasium,

Tags: Gerade, Koordinatenebene, Winkel

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Fedel

Fedel aktiv_icon

15:49 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Gesucht ist der Schnittwinkel der Geraden g mit der xy-Ebene.

g:(1,3,5)+t(2;3;1)

Meine Lösung:

Koordinaten:

x-Achse (1;0;0)
y-Achse (0;1;0)
z-Achse (0;0;1)

xy-Ebene (0;0;1)
xz-Ebene (0;1;0)
yz-Ebene (1;0;0)

m=(2;3;1)
n=(0;0;1)

cosα=nm|n||m|
α=74,5

Ist das alles so richtig?

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
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

16:10 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Hallo
das ist leider falsch, die x-y Ebene ist doch nicht ein Vektor, sondern wird von den Vektoren (1,0,0) und 0,1,0) aufgespannt!
am besten beschreibt man sie mit z=0
du hast nicht den Winkel zur Ebene ausgerechnet, sondern den zur z-Achse
stell man einen Stift schräg auf dein Papier, das die x-y Ebene ist, wenn du noch eine Lampe senkrecht darüber hast, wirft er einen Schatten- seine Projektion auf deine Ebene- der Winkel zwischen dieser Projektion und deinem Stift ist der gesuchte Winkel
kannst du ihn dann finden?
Gruß ledum
Fedel

Fedel aktiv_icon

16:14 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Wenn etwas aufgespannt wird benutzt man doch aber immer das Kreuzprodukt und das Kreuzprodukt der beiden Richtungsvektoren ergibt meinen Vektor!?
Antwort
Femat

Femat aktiv_icon

16:27 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Meiner Meinung nach hast du alles gut gemacht.
Der Winkel ist zwischen Normalenvektor der Ebene und deiner Geraden.
Also noch 90°- DeinResultat = gesuchter Winkel

Screenshot (211)
Fedel

Fedel aktiv_icon

16:51 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Wenn ich aber meine Geradengleichung mit der xy Ebene (x;y;0) gleichsetze, bekomme ich den Vektor (-14;-7;0) und somit einen anderen Winkel, nämlich 163 Grad bzw. weil der Schnittwinkel ja immer der kleinere ist, 17 Grad.
Was ist nun richtig?
Antwort
Femat

Femat aktiv_icon

17:08 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Du hattest den Winkel zwischen Richtungsvektor und Normalenvektor mit 74.5 richtig berechnet.
Damit ist der Winkel zwischen Ebene und Richtungsvektor 90-74.5=15.5

Und wenn du Gerade und Ebene gleichsetzt entsteht der Schnittpunkt C
Wegen z=0 wird t=-5
wegen t=-5 wird x=-9 und y=-12 also C(-9,-12,0)
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

18:25 Uhr, 11.11.2014

Antworten
Hallo
1. wenn du dazuschreibst dass (0,0,1) der Normalenvektor der Ebene ist kannst du natürlich die Ebene so beschreiben.
2. nur der Winkel den du so ausrechnest ist der zur Normalen, nicht der zur Ebene, der ist dann 90°-74,5°=15.5°
3.wenn du Geradengleichung und xy Ebene gleichsetzt bekommst du den Ortsvektor des Schnittpunktes.
4. die Prokektion deines Richtungsvektors auf die ebene z=0 ist p=(2,3,0)
wenn du jetzt pv|p||v|=cos(α rechnest kommt \alpha=15,5° raus, dasselbe wie bei der Rechnung mit der Normalen.

Anschaulich finde ich meinen Weg besser, aber rechnerisch sind beide Wege natürlich richtig. deshalb, entschuldige, dass ich einfach falsch gesagt habe.
Gruss ledum

Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.