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Hey ich hab eine frage bezüglich Spiegelung bzw. Transformationsmatrix,

Und zwar gegeben ist normalvektor n= 1/3 (2 1 -3)

Dadurch wird Punkt A im Raum an der Ebene gespiegelt.


Gefragt wird Transformationsmatrix.


Ich hab zwar durch die Formel Sn= n Sx nT

Mit SxBild Mathematik

Mein Ergebnis dann=

Bild Mathematik

Aber dann müsterlösung lautet: Bild Mathematik

Hab ich irgendwie verechnet? Oder hab ich einfach die falsche Formel genutzt??


.

LG

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ich denke, Deine Formel ist falsch. Bei einer derartigen Multiplikation muss die linke Matrix so viele Spalten habe, wie die rechte Matrix Zeilen hat.

Berechnen koennte man hoechsten \( n^T \cdot S_x \cdot n\). Das Ergebnis ist aber ein Skalar und kein Vektor mehr.

Gruss

1 Antwort

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Hi,

zuerst mal zur Aufgabenstellung. Soll die Spiegelungsebene die Ebene durch den Nullpunkt sein die senkrecht zum Vektor \(  \vec n = \frac{1}{3} \begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ -3 \end{pmatrix} \) steht? Wenn ja, kann man den Vorfaktor \(  \frac{1}{3}\) ignorieren.

Die Transformnation ist dadurch bestimmt, das ein beliebiger Punkt \( \vec P \) senkrecht an der Ebene gespiegelt wird. Dazu wird zuerst der Punnkt bestimmt, an dem die Gerade
\( \vec P + \lambda \vec n \) die Ebene \( \vec n \cdot \vec x = 0 \) schneidet. Dazu setzt man die Gerade in die Ebenengleichung ein und bestimmt \( \lambda \) aus der Gleichung
$$ \vec n \cdot ( \vec P + \lambda \vec n ) = 0 $$
Da der Abstand des gespiegelten Punktes gleich weit von der Ebene entfernt sein muss wie der zu spiegelnde Punkt, berechnet sich der gespiegelte Punkt folgendermaßen
$$ \vec {P'} = \vec P + 2\cdot \lambda \cdot \vec n  $$
Daraus kann man die Transformationsmatrix berechnen und man erhält
$$ T = E - 2 \cdot \frac{ n \cdot n^T} { \| n \|^2 }  $$
Avatar von 39 k

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