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Aufgabe :

Auf einem 5 m hohen Laternenmast, dessen Fuß die Koordinaten P (1/1/0) hat, fallen Sonnenstrahlen aus der Richtung (2/-2/-1).

a) bestimmen Sie die Gleichung der Ebene E, in der die Sonnenstrahlen und der Laternenmast liegen!

b) Berechnen Sie die Länge des Schattens auf dem Boden (in der x^1x²-Ebene), den der Laternenmast wirft und geben sie die Gleichung einer Geraden an, in der der Schatten des Laternenmasts liegt!


Problem/Ansatz:

a) E:x=(1/1/0) + s × (2/-2/-1) + t × (0/0/1)


Kann mir jemand helfen bei der b)

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1 Antwort

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Aloha :)

zu a) ist richtig.

zu b) Der Fußpunkt des Mastes \((1;1;0)\) liegt bereits in der \(x_1x_2\)-Ebene, er ist der Ausgangspunkt des Schattens. Den Endpunkt des Schattens erhalten wir, indem wir überlegen, wo in der \(x_1x_2\)-Ebene der Kopfpunkt des Mastes \((1;1;5)\) zu liegen kommt, wenn man der Richtung \((2;-2;-1)\) folgt. Wir wollen also die \(x_3\)-Komponente folgender Geraden zu null machen:$$g_p:\;\vec x=\begin{pmatrix}1\\1\\5\end{pmatrix}+s\begin{pmatrix}2\\-2\\-1\end{pmatrix}$$Die \(x_3\)-Komponete wird null für \(s=5\). Also ist der Kopfpunkt des Schattens in der \(x_1x_2\)-Ebene gleich \((11;-9;0)\).

Anfangs- und Enpunkt des Schattens sind also: \((1;1;0)\) und \((11;-9;0)\). Damit kriegen wir die Länge des Schattens:

$$L=\left\|\begin{pmatrix}11\\-9\\0\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}1\\1\\0\end{pmatrix}\right\|=\left\|\begin{pmatrix}10\\-10\\0\end{pmatrix}\right\|=\sqrt{10^2+(-10)^2}=10\sqrt2$$

Die Gleichung der Geraden, in der der Schatten liegt ist damit auch klar:

$$g_s:\;\vec x=\begin{pmatrix}1\\1\\0\end{pmatrix}+t\,\begin{pmatrix}1\\-1\\0\end{pmatrix}$$

Avatar von 152 k 🚀

Super vielen Dank für die schnelle Antwort!

hallo, wie kommt man auf die gleichung der geraden? hg :)

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