0 Daumen
87 Aufrufe

Aufgabe:

Welche besondere Lage hat jeweils die Ebene
E in Fig. 1 und Fig. 2?
Bestimmen Sie für diese Ebenen jeweils eine Koordinatengleichung.


Problem/Ansatz:

Bei der Figur rechts kann man ja schonmal sagen, dass E parallel zur x-Achse ist. Bei dem Rest weiß ich einfach nicht weiter… Kann mir bitte jemand helfen?IMG_5359.jpeg

Avatar vor von

Welche Arten von Ebenengleichungen kennst Du denn?

3 Antworten

+2 Daumen

Aloha :)

Die Abbildungen zeigen jeweils nur einen Ausschnitt der Ebene. Du solltest im Hinterkopf haben, dass die Ebenen unendlich groß sind.


Linke Ebene

Die linke Ebene liegt parallel zur \(z\)-Achse. Daher kannst du die \(z\)-Koordinate völlig frei wählen und wirst dafür immer einen Punkt finden, der in der Ebene liegt. Das heißt, an die \(z\)-Koordinate wird keine Bedingung gestellt, sie wird daher in der Koordinatengleichung der Ebene nicht vorkommen.

Wir wählen für unsere weiteren Überlegungen \(z=0\), also die Schnittgerade der Ebene mit der \(xy\)-Ebene. Auf dieser Geraden erkennen wir die zwei Punkte \((1|0)\) und \((0|5)\). Die zugehörige Geradengleichung lautet:$$y=-5x+1$$Diese Bedingung müssen alle Punkte erfüllen, die in der Ebene liegen. Durch die Wahl von \(z\) verschiebst du diese Gerade ja nur entlang der \(z\)-Achse nach oben oder nach unten. Wir formen diese Bedingung noch etwas um, und erhalten die Koordinatengleichung für die Ebene:$$E\colon 5x+y=5$$

Rechte Ebene

Die Ebene liegt parallel zur \(z\)-Achse und parallel zur \(x\)-Achse. Du wirst also für jede Wahl von \(x\) und \(z\) einen Punkt finden, der in der Ebene liegt. Wieder kommen daher die Koordinaten \(x\) und \(z\) nicht in der Koordinatengleichung der Ebene vor, da an sie ja keine Forderungen gestellt werden. Hast du dann aber \(x\) und \(z\) gewählt, ist die \(y\)-Koordinate fest vorgegeben. Wir wählen \(x=0\) und \(z=0\) und finden in der Ebene den Punkt \((0|3|0)\). Also lautet die Koordinatengleichung der Ebene:$$E\colon y=3$$

Avatar vor von 152 k 🚀

Vielen Dank! Ich habe alles verstanden bis auf den letzten Umformungsschritt bei der linken Ebene… Wie sind Sie da auf “=5” gekommen?

Daran merkt man wieder, dass Vorrechnen nicht hilfreich ist.

Jemand, der versucht, das zu verstehen und selbstständig nachrechnet, hätte vielleicht gemerkt, dass die Gerade durch die Punkte \((1|0)\) und \((0|5)\) durch die Gleichung

\(y=-5x+5\)

gegeben ist. Den \(y\)-Achsenabschnitt kann man nämlich direkt am zweiten Punkt ablesen.

0 Daumen

Eine Koordinatengleichung ist eine Normalenform, d.h. Du brauchst einen Punkt der Ebene (hoffentlich kein Problem), und einen Vektor, der senkrecht auf der Ebene steht. Schau in die Bilder für diesen Normalenvektor, der hat halt auch eine besondere Lage (weil die Ebene sie hat). Für das Bild rechts kann man einen NV gleich hinschreiben, das Bild links erfordert eine kurze Überlegung/Rechnung.

Avatar vor von 10 k
0 Daumen

Ich empfehle zum Aufstellen die Achsenabschnittsform. Über eine Multiplikation kommt man dann zur Koordinatenform. Achtung: Die Achsenabschnittsform funktioniert nicht, wenn die Ebene durch den Ursprung geht, d.h. alle Achsenabschnitte 0 sind.

a)

x/1 + y/5 = 1 → 5x + y = 5

Die Ebene ist parallel zur z-Achse.

b)

y/3 = 1 → y = 3

Die Ebene ist parallel zur x- und z-Achse.

Avatar vor von 491 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community