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Aufgabe:

A(6/0/6)

B(2/-4/2)

C(0/-2/10)

S(-2/8/0)

Tetraeders mit Grundfläche Dreieck ABC


Problem/Ansatz:

Gesucht ist

1)Fläche des Dreiecks

2) Volumen des Tetraeders


Ich hoffe wirklich auf eine ausführliche und verständliche Antwort.

Ich möchte besonders gerne wissen, welche Formel verwendet werden soll Flasche zu suchen.


Vielen Dank!

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1)

Berechne \(F=\frac{1}{2}\left|\overrightarrow{AB}\times\overrightarrow{AC}\right|\). Das Kreuzprodukt von \(\overrightarrow{AB}\) und \(\overrightarrow{AC}\) ist \(\begin{pmatrix} -24\\40\\-16 \end{pmatrix}\)

2)

Das Volumen eines Tetraeders, ist ähnlich der Volumenformel einer Pyramide. Nur halt mit Skalierungsfaktor, weil es anstatt von einem Paralellogramm ein Dreieck besitzt. Ich bevorzuge es, mit der Determinante zu rechnen. Beide Rechenwege sind möglich:$$V=\frac{1}{6}\left|\overset{\rightarrow}{AB}\circ\left(\overset{\rightarrow}{ A C}\times\overset{\rightarrow}{ A S}\right)\right|=\frac{1}{6}\left| \det\left(\overset{\rightarrow}{ A B},\;\overset{\rightarrow}{ A C},\;\overset{\rightarrow}{ A S}\right)\right|$$

Hierbei sind \(\overrightarrow{AB}=\begin{pmatrix} -4\\-4\\-4 \end{pmatrix}\), \(\overrightarrow{AC}=\begin{pmatrix} -6\\-2\\4 \end{pmatrix}\) und \(\overrightarrow{AS}=\begin{pmatrix} -8\\8\\-6 \end{pmatrix}\)

Also:$$V=\frac{1}{6}\begin{vmatrix} -4 & -6 & -8 \\ -4 & -2 & 8\\ -4 & 4 & -6 \end{vmatrix}$$ Die Determinante kannst du mit der Regel von Sarrus (Jägerzaun) auflösen.

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