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Aufgabe:

Bestimmen einen Punkt G auf der Geraden g und einen Punkt H auf der Geraden h so, dass der Abstand der Punkte dem der beiden Geraden entspricht.

g: x = (2/1/5) + r*(1/0/3)

h: x = (3/4/2) + s*(-1/4/1)


Problem/Ansatz:

Ich habe bereits den Abstand der beiden Geraden berechnet, doch ich bin mir unsicher, wie ich nun die beiden Punkte bestimmen kann. Mein Ansatz war diese mit dem Orthogonalitätskriterium zu ermitteln, aber es geht nicht auf.

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rG = - 10 / 11

sH = - 6 / 11


Ich habe bereits den Abstand der beiden Geraden berechnet

Mit welchem Ergebnis?

Der Abstand der beiden Geraden beträgt etwa 2,714FE.

Woher kommen die Ergebnisse für die Parameter r und s?

etwa 2,714FE.

...eher nicht FE. Es ist ja keine Fläche.

Exakt ist es 9 / \( \sqrt{11} \)

Woher kommen die etwa 2,714 ? Ich frage, weil es diverse Möglichkeiten gibt um die Punkte zu finden, damit die Antwortgeber sehen, wie Du gerechnet hast.


blob.png

Ich habe ebenfalls 9/ Wurzel 11 als Ergebnis. Die 2,714 sind das Ergebnis als gerundete Dezimalzahl.

2 Antworten

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Hallo,

wie döschwo schon erwähnt hat, gibt es hier mehrere Möglichkeiten. Das Vorgehen, was in der Schule gelehrt wird, sieht wahrscheinlich so aus:

Berechne zunächst einen Vektor \(\vec{n}\), der auf beiden Richtungsvektoren der beiden Geraden senkrecht steht (das hast Du wahrscheinlich sowieso schon gemacht)$$\vec{n} = \begin{pmatrix}3\\ 1\\ -1\end{pmatrix}$$dann bestimmst Du eine Hilfsebene \(E_{g}\), die durch die Gerade \(g\) und durch den Vektor \(\vec{n}\) aufgespannt wird.$$E_{g}:\quad\vec{x} = \begin{pmatrix}2\\ 1\\ 5\end{pmatrix} + r\cdot\begin{pmatrix}1\\ 0\\ 3\end{pmatrix} + t\cdot\begin{pmatrix}3\\ 1\\ -1\end{pmatrix}$$die selbe Ebene \(E_{g}\) in der Koordinatenform:$$E_{g}:\quad -3x+10y+z=9$$Der Schnittpunkt \(H\) der zweiten Geraden \(h\) mit der Ebene \(E_{g}\) ist dann einer der gesuchten Punkte. $$H = h\left(-\frac{6}{11}\right) = \frac{1}{11}\begin{pmatrix}39\\ 20\\ 16\end{pmatrix}$$Wenn Du nun den Fußpunkt \(G\) dieses Punktes auf der Geraden \(g\) berechnest, so hast Du den zweiten Punkt.

blob.png

hier siehst Du das ganze nochmal in Geoknecht3D. Klick auf das Bild, dann kannst Du anschließend die Szene mit der Maus rotieren und bekommst so einen besseren räumlichen Eindruck. Die grüne Ebene ist \(E_{g}\).

Falls Du noch Fragen hast, so melde Dich bitte.

Gruß Werner

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