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Hessesche Normalenform/ Abstand vom Ursprung?

Schüler , 12. Klassenstufe

Tags: Abstand, Ebene, Hessesche Normalenform, Punkt

 
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Ultraviolett

Ultraviolett aktiv_icon

15:54 Uhr, 02.06.2012

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Hallo,

ich verstehe die HNF nicht wirklich. Hab mri dann das hier ergoogelt:

http://nibis.ni.schule.de/~lbs-gym/Vektorpdf/HessescheNormalenform.pdf

Aber das wirft noch mehr Fragen auf. Kann man wirklich einfach den Stützvektor nehmen? Gibt es nicht noch Punkte, die noch näher am Ursprung sein können?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Matlog

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16:14 Uhr, 02.06.2012

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"Kann man wirklich einfach den Stützvektor nehmen? "

Wo nimmt man denn den Stützvektor?
Wenn Du die Zahl a aus der Hesseschen Normalenform meinst:
a ergibt sich aus dem Skalarprodukt des Stützvektors mit dem Normaleneinheitsvektor. Diese Zahl a ist aber völlig unabhängig von der Wahl des Stützvektors.
Ultraviolett

Ultraviolett aktiv_icon

16:48 Uhr, 02.06.2012

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Gegeben ist die Ebene E:

3
0x50=0
4

[...]


Um den Abstand des Ursprung O(0|0|0) zu E
zu berechnen, bringen wir die Ebene zum Schnitt mit der
Geraden g:

3
0y
4

Da wurde das doch einfach übernommen. Was ist das überhaupt für eine komische Ebenenform?
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Matlog

Matlog aktiv_icon

16:54 Uhr, 02.06.2012

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(304) ist der Normalenvektor der Ebene. Diesen nimmt man als Richtungsvektor für die Gerade, damit die Gerade orthogonal zur Ebene liegt.

Die dort benutzte Form der Ebene empfinde ich als Mittelding zwischen Normalenform und Koordinatenform. Aber da sind die Unterschiede ja sowieso nicht besonders groß.
Ultraviolett

Ultraviolett aktiv_icon

18:45 Uhr, 02.06.2012

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Also ist hier zufälligerweise der Normalenvektor gleich dem Stützvektor
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prodomo

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11:06 Uhr, 03.06.2012

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"Nimmt man einfach den Stützvektor ?"
Der Stützvektor führt zu dem einzigen Punkt auf der Ebene, dessen Koordinaten man ohne weiteren Aufwand verfügbar hat. Bei der Aufstellung der Normalenform braucht man ja zunächst den Normalenvektor. In Worten kann man die Gleichung der Normalenform deuten als:"Der Normalenvektor steht auf jedem Vektor, der auf der Ebene liegt, senkrecht". D.h., das Skalarprodukt ist 0. "Jeder Vektor auf der Ebene" lässt sich als Vektor von jedem Ebenenpunkt zum Aufpunkt darstellen, d.h. als x- Stützvektor a. So entsteht das Skalarprodukt n[x-a]=0. Es wird ausgerechnet, sodass schließlich nx-b=0 entsteht, das b ist nur das Skalarprodukt na.
Hat jetzt n die Länge 1, so ergibt nx gerade den Abstand der Ebene vom Ursprung, und zwar wegen nx=|n||x|cosγ=|x|cosγ
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