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Aufgabe:

Ermittle die Schnittgerade von E mit der x1-x2- Ebene.


Problem/Ansatz:

x1+x2+10·x3+200=0


Kann mir jemand erklären wie man das macht und auf was man achten muss?

Danke

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Kannst De denn eine Ebenengleichung für die x1-x2-Ebene aufstellen?

Nicht wirklich

Na dann schau Die das Video an

Ich brauch die Schnittgerade nicht die Parametergleichung. Deswegen versteh ich nicht wie ich sie aufstellen soll.

Zu jeder Ebene gibt es Parametergleichungen, Normalenformen und Koordinatenformen. Bevor du eine Gleichung einer Schnittgerade zweier Ebenen finden kannst, musst du wissen, wie man diese Formen der Ebenengleichung ineinander verwandelt.

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Aloha :)

In der \(x_1x_2\)-Ebene ist die \(x_3\)-Koordinate immer gleich \(0\).

Punkte \(P(x_1;x_2;x_3)\) auf der Schnittgeraden, liegen sowohl auf der Ebene \(E\) als auch in der \(x_1x_2\)-Ebene. Sie müssen daher zwei Bedingungen erfüllen:$$\underbrace{x_1+x_2+10x_3+200=0}_{\text{Punkt liegt in E}}\quad;\quad \underbrace{\pink{x_3=0}}_{\text{Punkt liegt in \(x_1x_2\)-Ebene}}$$

Wir setzen \(x_3=0\) in die erste Gleichung ein$$x_1+x_2+200=0$$und stellen das Ergebnis nach einer der Koordinaten um, wir wählen dazu \(x_2\):$$\pink{x_2=-200-x_1}$$

Nun können wir die Schnittgerade \(g\) angeben:$$g\colon\vec x=\begin{pmatrix}x_1\\\pink{x_2}\\\pink{x_3}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}x_1\\\pink{-200-x_1}\\\pink0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\\-200\\0\end{pmatrix}+x_1\cdot\begin{pmatrix}1\\-1\\0\end{pmatrix}\quad;\quad x_1\in\mathbb R$$

Da an die Koordinate \(x_1\) keine Bedingungen gestellt sind, kannst du an ihrer Stelle jede belibeige Zahl \(x_1\in\mathbb R\) einsetzen.

Avatar von 152 k 🚀

Warum muss ich dann bei x 2 eine -1 einsetzen?

Nachdem du \(\pink{x_3=0}\) und \(\pink{x_2=-200-x_1}\) eingesetzt hast:$$\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}x_1\\-200-x_1\\0\end{pmatrix}$$kannst du die rechte Seite in einen konstanten und einen variablen Vektor aufteilen:$$\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\\-200\\0\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}x_1\\-x_1\\0\end{pmatrix}$$Dann kannst du aus dem variablen Vektor die eigentlich varibale Größe \(x_1\) als Faktor vor den Vektor ziehen:$$\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\\-200\\0\end{pmatrix}+x_1\cdot\begin{pmatrix}1\\-1\\0\end{pmatrix}$$Dabei bleibt bei der zweiten Komponente die \((-1)\) übrig.

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