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Los geht's

Ermittle die Geradengleichung

1

Ermittle die Gleichung der Geraden, die den Punkt enthält und die parallel zur Geraden in Parameterform verläuft, die wie folgt gegeben ist

Lösung

Aus der Parametrisierung ergibt sich, dass ein Richtungsvektor ist.
Da sie den Punkt enthält, lautet die Geradengleichung

2

Ermittle die Gleichung der Geraden, die durch den Punkt verläuft und parallel zu den Ebenen ist.

Lösung

Wir berechnen die Normalenvektoren

      und     

Der Richtungsvektor der Geraden muss senkrecht zu diesen stehen, so dass wir ihr Kreuzprodukt berechnen

Und da wir einen Richtungsvektor    und einen Punkt P(2, 0, 0) haben, durch den die Gerade verläuft, lautet die Gleichung

3

Ermittle die Gleichung in Parameterform der Geraden, die durch den Punkt verläuft und die Richtung des Vektors aufweist.

Lösung

Ausgehend von einem Punkt, durch den die Gerade verläuft, und dem Richtungsvektor erhält man direkt die Geradengleichung in Parameterform

Wir vereinfachen und erhalten:

4

Ermittle die Gleichung der Geraden, die durch den Punkt und parallel zu den folgenden Ebenen verläuft:

Lösung

Wir berechnen die Normalenvektoren

      und     

Der Richtungsvektor der Geraden muss senkrecht zu diesen stehen, so dass wir ihr Kreuzprodukt berechnen

Und da wir einen Richtungsvektor    und einen Punkt P(2, -1, 5) haben, durch den die Gerade verläuft, lautet die Gleichung

5

Ermittle die implizite Gleichung der Geraden, die durch den Punkt verläuft und die folgenden Geraden schneidet:

               

Lösung

Um die Gleichung der Geraden zu erhalten, muss man feststellen, dass sie der Schnittpunkt der beiden Ebenen ist, die durch gehen und die Geraden und enthalten.

1 Wir berechnen die Gleichung der Ebene, die und enthält. Ein Vektor dieser Ebene ist dann der Richtungsvektor der Geraden . Wir lösen    und erhalten: ist ein Punkt auf . Der andere Vektor ist also gegeben durch:

Ein Punkt auf der Ebene ist: Die Vektoren sind: Daher ist die Gleichung der Ebene durch die folgende Determinante gegeben

           

2 Wir erhalten die Gleichung der Ebene, die und enthält. Ein Vektor, der diese Ebene erzeugt, ist der Richtungsvektor der Geraden . Wir lösen    und erhalten: ist ein Punkt auf . Somit ist der andere erzeugende Vektor gegeben durch

Ein Punkt auf der Ebene ist: Die erzeugenden Vektoren sind: Daher ist die Gleichung der Ebene durch die folgende Determinante gegeben

         

3 Wir erhalten die implizite Gleichung der Geraden. Wir nutzen die Gleichungen der zuvor erhaltenen Ebenen:

Ermittle die Punkte auf der Geraden

1

Gegeben sind die Punkte und . Bestimme die Punkte der Geraden , bei denen mindestens eine Koordinate 0 ist.

Lösung

1 Wir berechnen die Gleichung der Geraden . Da Punkte auf der Geraden bekannt sind, berechnen wir die Differenz, um einen Richtungsvektor zu erhalten

Mit dem Richtungsvektor und einem der Punkte auf der Geraden (in diesem Fall nehmen wir ) lautet die Gleichung in Parameterform

2 Wir setzen jede Koordinate der Geradengleichung gleich 0
  • Wenn die erste Koordinate 0 ist:
      somit     
Der resultierende Punkt ist
  • Wenn die zweite Koordinate 0 ist:
     somit   
Der resultierende Punkt ist
  • Wenn die dritte Koordinate 0 ist:
   somit   
Der resultierende Punkt ist . Schließlich konnten wir Punkte finden, bei denen mindestens eine der Koordinaten 0 war: und .
2

Finde die Koordinaten des gemeinsamen Punktes der Ebene und der Geraden, die durch den Punkt und den Vektor bestimmt wird

Lösung

1 Wir ermitteln die Gleichung der beschriebenen Geraden

2 Wir setzen in die Ebenengleichung ein Unter Verwendung der parametrischen Koordinaten der Geraden setzen wir in die Gleichung der Ebene ein

Wir berechnen

Wir addieren ähnliche Terme und bestimmen

3 Wir berechnen die Koordinaten mittels des Wertes von

Die Koordinaten des gemeinsamen Punktes sind

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Katrin S.

Ich bin staatlich geprüfte Übersetzerin & Dolmetscherin mit den Arbeitssprachen Englisch, Spanisch, Deutsch. Meine Ausbildung habe ich am SDI München mit dem Fachgebiet Technik abvsolviert und übersetze hauptsächlich im technischen sowie mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich. Bei Superprof darf ich die Mathe-Expert*innen unterstützen, indem ich ihre Artikel ins Deutsche übersetze.