Mathematik

Aufgaben

Ebene aus drei Punkten aufstellen

Gegeben sind drei Punkte. Gib die Parameterform der Ebene E an, die durch die Punkte A, B und C festgelegt ist.

a. A ( 1 0 3 ) A(1|0|3) , B ( 0 2 1 ) B(0|2|1) und C ( 2 2 4 ) C(2|2|4)

E : x = ( 1 0 3 ) + r ( 1 2 2 ) + s ( 1 2 1 ) ,   r , s R E: \vec{x} = \begin{pmatrix}1\\0\\3\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}-1\\2\\-2\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}1\\2\\1\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

b. A ( 0 1 2 ) A(0|1|2) , B ( 3 3 3 ) B(3|3|3) und C ( 1 1 4 ) C(-1|1|4)

E : x = ( 0 1 2 ) + r ( 3 2 1 ) + s ( 1 0 2 ) ,   r , s R E: \vec{x} = \begin{pmatrix}0\\1\\2\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}3\\2\\1\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}-1\\0\\2\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

Ebene aus einer Geraden und einem Punkt aufstellen

Gegeben ist ein Punkt und eine Gerade. Gib die Parameterform der Ebene E an, die durch den Punkt A und der Geraden g festgelegt ist.

g : x = ( 2 1 3 ) + r ( 1 3 1 )   r R g: \vec{x} = \begin{pmatrix}2\\1\\-3\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}-1\\3\\1\end{pmatrix} \ r \in \mathbb{R} P ( 1 3 3 ) P(1|-3|-3)

Wähle den Richtungsvektor der Geraden als ein Spannvektor.

Wähle den Vektor zwischen dem Punkt P und dem Aufpunkt der Geraden als zweiten Richtungsvektor.

E : x = ( 1 3 3 ) + r ( 1 3 1 ) + s ( 1 4 0 ) ,   r , s R E: \vec{x} = \begin{pmatrix}1\\-3\\-3\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}-1\\3\\1\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}1\\4\\0\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

Ebene aus zwei Geraden sich schneidenden aufstellen

Gegeben sind die Geraden g und f. Zeige, dass die Geraden sich schneiden. Gib die Parameterform der Ebene an, die durch die Geraden festgelegt ist.

g : x = ( 7 3 3 ) + s ( 6 1 2 ) ,   s R g: \vec{x} = \begin{pmatrix}7\\-3\\3\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}6\\1\\-2\end{pmatrix}, \ s \in \mathbb{R} f : x = ( 1 4 5 ) + s ( 1 13 3 ) ,   s R f: \vec{x} = \begin{pmatrix}1\\-4\\5\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}-1\\13\\3\end{pmatrix}, \ s \in \mathbb{R}

Nimm die Richtungsvektoren der Geraden als Spannvektoren der Ebene.

E : x = ( 1 4 5 ) + s ( 1 13 3 ) + t ( 6 1 2 ) ,   s , t R E: \vec{x} = \begin{pmatrix}1\\-4\\5\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}-1\\13\\3\end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix}6\\1\\-2\end{pmatrix}, \ s,t \in \mathbb{R}

Ebene aus zwei parallelen Geraden aufstellen

Gegeben sind die Geraden g und f. Zeige, dass die Geraden parallel sind. Gib die Parameterform der Ebene an, die durch die Geraden festgelegt ist.

g : x = ( 2 3 1 ) + s ( 8 2 6 ) ,   s R g: \vec{x} = \begin{pmatrix}2\\3\\-1\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}-8\\2\\6\end{pmatrix}, \ s \in \mathbb{R} f : x = ( 5 2 0 ) + s ( 4 1 3 ) , s R f: \vec{x} = \begin{pmatrix}5\\-2\\0\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}4\\-1\\-3\end{pmatrix}, s \in \mathbb{R}

Bestimme drei Punkte aus den Geraden, um die Ebene aufzustellen.

Wähle die Aufpunkte der Geraden und einen weiteren zum Beispiel für s = 1 s = 1 .

E : x = ( 2 3 1 ) + r ( 3 5 1 ) + s ( 7 6 2 ) ,   r , s R E: \vec{x} = \begin{pmatrix}2\\3\\-1\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}3\\-5\\1\end{pmatrix} + s \begin{pmatrix}7\\-6\\-2\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}
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