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7. Untersuchen Sie jeweils die gegenseitige Lage der gegebenen Ebenen und bestimmen Sie gegebenenfalls den Abstand beziehungsweise die Schnittgerade.
$$ \begin{array}{l} E_{1}:\left(\begin{array}{c} 5 \\ 1 \\ 7 \end{array}\right)+\lambda_{1}\left(\begin{array}{r} 2 \\ -2 \\ 0 \end{array}\right)+\mu_{1}\left(\begin{array}{r} -1 \\ -1 \\ 1 \end{array}\right) \\ E_{2}:\left(\begin{array}{r} 0 \\ -1 \\ 1 \end{array}\right)+\lambda_{2}\left(\begin{array}{r} 0 \\ -4 \\ 2 \end{array}\right)+\mu_{2}\left(\begin{array}{r} 2 \\ -2 \\ 0 \end{array}\right) \end{array} $$

Problem/Ansatz:

Also ein sehr ähnliches Thema gibt es hier schon, allerdings verstehe ich da nicht die Lösung. Ich habe es  mal so aufgeschrieben wie ich es lösen würde und wollte mal nachfragen ob das richtig ist oder ob ich irgendwo falsch abgebogen bin.

1) \( n_{E 1}=\left(\begin{array}{l}2 \\ -2 \\ 0\end{array}\right) \times\left(\begin{array}{l}-1 \\ -1 \\ 1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{l}-2 \\ -2 \\ -3\end{array}\right) \)
\( n_{E 2}=\left(\begin{array}{c}0 \\ -4 \\ 2\end{array}\right) \times\left(\begin{array}{c}2 \\ -2 \\ 0\end{array}\right)=\left(\begin{array}{l}4 \\ 4 \\ 8\end{array}\right) \)
2) \( n_{E_{1}} \times n_{E_{2}}=\left(\begin{array}{c}-2 \\ -2 \\ -3\end{array}\right) \times\left(\begin{array}{l}4 \\ 4 \\ 8\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}-4 \\ 4 \\ 0\end{array}\right) \)

Die Ebenen liegen nicht parallel da n×n nicht [0 0 0] sind.

Danach rechne ich den Anstand d aus mit folgender Formel

\( d=\frac{\vec{n}_{E 1} \cdot\left(r_{2}-r_{1}\right)}{\left|\vec{n}_{E 1}\right|^{2}}= \)

Den Schritt r2-r1 habe ich mal weggelassen.

\( \frac{\left(\begin{array}{c}-2 \\ -2 \\ -3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}-5 \\ -2 \\ -3\end{array}\right)}{\sqrt{77}}=\frac{\left(\begin{array}{l}10 \\ 4 \\ 18\end{array}\right)}{\sqrt{17}}=\frac{32}{\sqrt{17}}=7.76 \)

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2 Antworten

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Deine Abstandsberechnung ist grober Unfug. Was willst du mit einem "Abstand", wenn die Ebenen sich doch schneiden?

Immerhin hast du mit

$$n_{E_{1}} \times n_{E_{2}}=\left(\begin{array}{c}-2 \\ -2 \\ -3\end{array}\right) \times\left(\begin{array}{l}4 \\ 4 \\ 8\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}-4 \\ 4 \\ 0\end{array}\right)$$ den Richtungsvektor der Schnittgeraden bestimmt, der ja auf beiden Normalenvektoren senkrecht stehen muss.

Jetzt brauchst du nur noch einen gemeinsamen Punkt beider Ebenen...

Avatar von 54 k 🚀

Oh stimmt ...

Und wie berechne ich den gemeinsamen Punkt der Ebene?

Und stimmt anfürsich die Formel für den Abstand?

Ist das die richtige Formel für den Schnittpunkt?


\( \frac{n_{E 1} \times n_{E 2} \times\left(r_{2}-r_{1}\right)}{\left|n_{E_{1}} \times n_{E 2}\right|^{2}}= \)

Ebenen haben keinen Schnittpunkt. Ebenen haben eventuell eine Schnittgerade.

Wenn zwei Ebenen eine Schnittgerade haben, dann haben sie (unendlich) viele Schnittpunkte.

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Deine Rechnung hat einen Fehler (in der dritten Komponente des ersten Vektorprodukts). Bei richtiger Berechnung zeigt sich, dass die Ebenen doch parallel sein müssen und also ein Abstand berechnet werden soll.

Avatar von 3,9 k

Ich kann dir nicht ganz folgen, hab die zahlen überprüft und kann keinen Fehler finden

Dann überprüfe nochmal. Statt -3 müsste da -4 stehen.

Hab es gerade entdeckt, jetzt kommt tatsächlich [0 0 0]

Danke, das hat sehr geholfen.

Zurück zur der Frage, stimmt die Abstand Formel?

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