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Untersuchungen an einer Ebenenschar

Schüler Gymnasium, 13. Klassenstufe

Tags: Ebenenschar, Gerade, Vektorrechnung

 
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Kyosan

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18:47 Uhr, 09.09.2009

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Hab wieder Fragen zu einer Aufgabe ;-)

Die Ebenenschar Ea: (a-4)x1-2x2+6x3-2a=0 ist gegeben.

a) Welche Ebene ist parallel zu der Geraden g:x=(0|-3|6)+r(1|-1|1)?
Bitte alles Vektoriell denken (weil ich nicht weiß, wie man Vektoren eintippt. Und das r ist ursprünglich lamda, wobei ich auch nicht weiß wie man das eingibt)

Die Aufgabe ging ganz schnell indem ich einfach den Richtugnsvektor von g mit dem n Vektor multipliziert hab (Kreuzprodukt) und gleich 0 setzte.
Damit ergab sich a=-4 und für die Ebene ergab sich:
E4:-8x1-2x2+6x3=-8

b) Es gibt genau eine Ebene der Schar, die zu keiner anderen Ebene der Schar orthogonal steht. Welche Ebene ist dies?

Hier wusst ich nicht genau wie ich vorgehen sollte. Ich hab mir überlegt dass n1n2 nicht 0 sein darf, damit es nicht orthogonal zueinander steht.
Also hab ich einfach den Vektor (a1-4|-2|6)(a2-4|-2|6) ungleich 0 gesetzt. Nur mit 2 Variablen hab ich schlecht a1 bestimmen können....

Kann mir hier einer weiterhelfen?

c)Die Ebene F ist parallel zur Ebene E6 und geht durch den Punkt P(5|3|-1). Bestimme eine Koordinatengleichung von F und den Abstand der beiden Ebenen F und E6.

Hatt ich auch keine großen Probleme mit. Einfach 6 anstatt a eingesetzt und für E6:2x1-2x2+6x3=12
Da die Ebene F parallel ist, ergab sich F:2x1-2x2+6x3=(2|-2|6)(5|3|-1)=-2

Dann einfach zu beiden Ebenen die HSF ausgerechnet und die Abstände zum Ursprung voneinander abgezogen. Für den Abstand ergab sich dann:
d=12/WURZEL44 - -2/WURZEL44 = 12/WURZEL44
_
Bräuche also dringend Hilfe zu aufgabe b) und vll eine Kontrolle dass a) und c) soweit stimmen ;-)

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:
 
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Photon

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19:01 Uhr, 09.09.2009

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Kyosan mal wieder mit den kniffligeren Fragen aus der analytischen Geometrie. :-D)

a) klingt schon mal ganz gut. Ein paar Gedanken zu b): Ohne es nachgerechnet zu haben, könnt ich mir vorstellen, dass wenn man a1 in Abhängigkeit von a2 ausdrückt, irgendwo im Nenner bei einem bestimmten a2 eine Null auftaucht. Einfach mal rechnen, dann wirst du schon sehen. Wenns nicht läuft, sag Bescheid, rechne ichs selber durch. Und was machst du da bei der c) mit den zwei Punkten (oder sind das Vektoren?)?
Kyosan

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19:11 Uhr, 09.09.2009

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und diese kniffligen Fragen aus der analytischen Geometrie bringen mich noch zur Verzweiflung, un danke dass du es wieder bist der mich zu retten versucht :-D)!

Zu b)
Soweit bin ich mit meiner Rechnung, aber für mich sieht sie recht undurchschaubar aus:

http//666kb.com/i/bc8zaru3u3ftt87mx.jpg


Zu c)
Das sind auch wieder 2 Vektoren im Kreuzprodukt.
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Photon

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19:19 Uhr, 09.09.2009

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Ist doch wunderbar, für a2=4 hast du eine Null im Nenner und die Gleichung unabhängig von a1 keine Lösung! :-) Die c) sieht gut aus (vorausgesetzt mit dem Minus vor dem n0 ist alles in Ordnung - das müsste man aber alles durchrechnen).
Kyosan

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19:25 Uhr, 09.09.2009

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Ah stimmt, daran hab ich gar nicht gedacht. Die Ebene die also zu keiner anderen Ebene orthogonal steht ist also mit a=4
E4=-2x2+6x3=8

zu c)
Ehm welches n0? Das n jetzt von der Ebene E6 oder von F?
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Photon

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19:27 Uhr, 09.09.2009

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Das -2 bei der F, da bau ich nämlich gerne meine Minusfehler rein, deswegen bin ich da immer besonders aufmerksam.
Kyosan

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19:32 Uhr, 09.09.2009

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Hm ich meine da dürfte kein Fehler sein, weil die vorgegebene Ebenenschar ja den n-vektor (a-4|-2|6) hat. Also müsste eine dazu parallele Ebene ja denselben N-vektor haben.
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Photon

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19:34 Uhr, 09.09.2009

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Ich hab da ja auch keinen Fehler entdeckt (dafür müsste ichs durchrechnen:-D), ich bin an dieser Stelle nur immer sehr fehleranfällig.
Frage beantwortet
Kyosan

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19:35 Uhr, 09.09.2009

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ach so danke :-D)D!!!

Vielleicht tauchen laufe des Abends noch Fragen auf(morgen ist Klausur ...), aber fürs Erste wars das :-D) Danke!