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Aufgabe:

Berechnen Sie den Punkt S der Stange sowie ihren Abstand zur x1x2-Ebene.


Problem/Ansatz:

Zur Homeoffice Bearbeitung im Matheunterricht wurde folgende Aufgabe gestellt:

Die Terrasse liegt in der x1x2-Ebene. In den Punkten A (-10/-22/26) und (-14/-10/24) der Hauswand soll ein Sonnensegel befestigt werden, dessen äußere Eckpunkte bei Straffung des Segels B (20/32/23) und C(19/35/22,5) sind (1 Längeneinheit entspricht 1 dm).

a) Zeigen Sie, dass das Segel die Form eines Trapezes hat. Prüfen Sie, ob das Trapez gleichschenklig ist.

b) Das Segel wird an einer Stange mit Spitze S befestigt. Berechnen Sie, wie hoch die Stange sein muss und in welchem Punkt der x1x2-Ebene sie aufgestellt werden muss.

Ich kämpfe momentan mit b). Und zwar hab ich die Geradengleichungen für die Vektoren zwischen AB und DC aufgestellt und möchte den Schnittpunkt berechnen. Bei der Berechnung treffe ich aber auf negative Werte für die Parameter für den Schnittpunkt, und das macht ja keinen Sinn. Anbei ein Bild zur Veranschaulichung und meinen Arbeitsfortschritt bis jetzt.

Wenn jemand mich auf einen möglichen Fehler aufmerksam machen könnte wäre ich sehr dankbar!80559757-C302-4F78-81F3-9F65B2964403.jpeg

Text erkannt:

\begin{tabular}{l}
(年) \\
\hline
\end{tabular}

31D795F8-F478-4DAC-862F-CE22BF7E31DF.jpeg

Text erkannt:

\( s_{i} \overrightarrow{A B}=\left(\begin{array}{c}-10 \\ -22 \\ 26\end{array}\right)+t\left(\begin{array}{c}30 \\ -3\end{array}\right) \)
\( -14+33 k=-10+30 t-14+33 k=-10+30 t \)
\( -10+45 k=-22+54 t-10+45 k=-22+54 t-8-10+45 k=-22+54 t \)
\( 6+45 \mathrm{k}=\mathrm{t} \)
\( 6+45 \mathrm{k}=\mathrm{t} \)

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2 Antworten

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Beste Antwort

Hallo,

Du hast die Gleichungen korrekt aufgestellt. Von einem Rechenweg ist nichts zu sehen. Von der zweiten Koordinatenzeile sehe ich nur noch zwei Kopien und dann schreibst Du$$24 - 1,5k = 26 - 3t$$das ist die dritte Koordinatenzeile und das ist richtig. Und dann$$6 + 4,5k = t$$das ist falsch. Wie Du darauf kommst ist nicht ersichtlich. Es ist$$\begin{aligned} 24 - 1,5k &= 26 - 3t &&|\, - 24\\ -1,5 k&= 2 - 3t &&|\, +3t+1,5k\\ 3t &= 1,5k + 2 &&|\,\div 3\\ t &= \frac 12k + \frac 23\end{aligned}$$Setzt Du dies in eine der ersten beiden Koordinatengleichungen ein, so kommst Du auf$$k = \frac 43, \quad t = \frac 43$$

Avatar von 48 k

Ich danke dir für deine schnelle und ausführliche Antwort! Ich hatte mich wohl beim Umrechnen verhadert. Ich verstehe jetzt was ich falsch gemacht habe und danke dir herzlich.

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Deine Lösungsidee zu b) ist richtig. Zu Umsetzung kann ich nichts sagen, da ich nicht gerechnet habe. S(xs|ys|zs) nennt die Höhe der Stange zs und den Punkt (xs|ys) der x1x2-Ebene in der sie aufgestellt werden muss.

Avatar von 123 k 🚀

Ich danke dir für deine zügige Antwort, aber am Lösungsansatz hatte ich keine Zweifel. Ich frage mich eher, wie ein Parameter hier negativ sein kann, da das Sonnensegel ja nicht „ins Haus hinein“ geht. Trotzdem, ich danke dir für die Bestätigung!

Rechenfehler sind (wohl nicht nur bei mir) immer möglich.

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