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schneidet eine gerade die strecke zw. 2 punkten?

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: Schnittpunkt, Vektor

 
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catbird

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20:29 Uhr, 12.01.2011

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könnte mir jemand bei der Aufgabe helfen?

gegeben sind die punkte A und B
A=(80;20;-90)
B=(150;160;-100)

und die geraden (zahlen sind wie bei einem vekotr aufgebaut)
g1=(120;100;0)+r(-10;-5;-95)
g2=(120;100;0)+s(-1;-2;-19)

die frage ist, ob eine der geraden die strecke zwischen A&B trifft?!

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

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

Bummerang

22:05 Uhr, 12.01.2011

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Hallo,

wenn man so eine Aufgabe gestellt bekommt, hat man vorher gelernt, wie man herausfindet, ob sich zwei Geraden schneiden oder nicht. Dass Du das kannst, setze ich demzufolge voraus. Stelle die Geradengleichung durch die Punkte A und B auf und nimm als Richtungsvektor die Strecke AB oder BA, wie Du willst, aber lass die Finger vom "kürzen". Wenn z.B. der Vektor AB gleich (248) ist, dann nimm diesen Vektor und wandle ihn nicht um in (124). Wenn Du die Geradengleichung z.B. mit dem Parameter t aufgestellt hast und Du einen Schnittpunkt der Geraden gefunden hast (d.h. Du hast eine Lösung für r und t bzw. s und t), dann musst Du nur noch prüfen, dass gilt:

0t1

dann liegt der Schnittpunkt nicht nur auf der Geraden sondern sogar auf der Strecke.
catbird

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22:46 Uhr, 12.01.2011

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vielen dank schonmal..
also ich habe dann für die strecke AB das rausbekommen :
_>
AB= B-A=150-80;160-120;-100-(-90) (untereinander geschrieben:-)70;140; -10

dann habe ich ein gleichungssystem aufgestellt

1. 80+70t=120-1t
2.20+140t=100-5r
3.90-10t=0-95r
___________
1. 70t+10r=120
2. 140t-+5r=100
3. 10t+95r=0

mit rref([...])ergibt es folgendes gleichungssystem:
100
010
001
was sagt mir das? sind die windschief?-> gerade schneidet nicht die andere gerade?


dann mit der 2 gerade genauso verfahren
ergibt gleichungssystem mit
100
010
001

heißt das im schluss dann dass die beiden gerade die strecke zwischen den 2 punkten garnicht schneidet?

liebe grüße
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Bummerang

Bummerang

23:21 Uhr, 12.01.2011

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Hallo,

Du hast letztendlich ein Gleichungssystem mit 3 Gleichungen und 2 Unbekannten und dafür gibt es mehrere Möglichkeiten. Wichtig ist es, das Gleichungssystem mit den richtigen Zahlen zu erstellen. Was Du da getrieben hast, kann ich nicht nachvollziehen, deshalb hier meine Rechnung:

80+70t=1201t    ; wäre -10r statt -1t nicht richtiger?
20+140t=1005r
9010t=095r

80+70t=12010r
20+140t=1005r
9010t=095r

8+7t=12r    ;r=4-7t
4+28t=20r    ;4+28t=20(4-7t)
182t=019r

8+7t=12r
4+28t=204+7t
182t=019r

8+7t=12r
21t=12
182t=019r

8+7t=12r
t=47
182t=019r

8+747=12r
t=47
182t=019r

8+4=12r
t=47
182t=019r

0=r
t=47
182t=019r

0=r
t=47
18247=0190

Widerspruch in der letzten Gleichung, links steht etwas ungleich Null, rechts steht Null.


catbird

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00:01 Uhr, 13.01.2011

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ja stimmt, habe mich wohl verschrieben.. !

du hast ziemlich ausführlich gerechnet.. so genau haben wir das nicht geamcht.. aber so wie deine rechung endet, kommst du dann auch zu dem entschluss, das sich die geraden nicht schneiden?

Antwort
Bummerang

Bummerang

00:50 Uhr, 13.01.2011

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Hallo,



und Moment mal! Wie viele und vor allem welche Geraden habe ich mir vorgenommen? EINE! Daraus den Schluss zu ziehen, dass "sich die geraden nicht schneiden" ist etwas gewagt! Den Schluss zu ziehen, dass diese eine Gerade dir Strecke nicht schneidet, das wäre korrekt. Also: Nimm Dir die andere Gerade vor, rechne selber, ziehe Deine eigenen Schlüsse!
Antwort
maxsymca

maxsymca

10:32 Uhr, 13.01.2011

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Dann will ich mal ein Bild zur Diskussion beisteuern...


Zwischenablage01
catbird

catbird aktiv_icon

23:57 Uhr, 13.01.2011

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soo, hab heute im unterricht mein ansatz an die tafel geschrieben und nachdem ich mein fehler gesehn hab, das ich beim gaus'schen verfahren einfach falsch gerechnet hab, kam dann doch die richtige lösung raus ;-) die 2.gerade also g2 trifft die strecke von AB, das war die lösung...
und danke trotzdem..:-)

liebe grüße & gute nacht