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Aufgabe - Prüfung von Lagebeziehungen:

Prüfen Sie, ob der Punkt P(0 0 6) auf der Geraden g durch A(2 2 4) und B(4 4 2) liegt).


Problem/Ansatz:

Ich habe schon herausgefunden, dass r=-1 ist. Jetzt muss ich einen Parametervergleich durchführen, dafür muss ich die Streckenendpunkte von A und B wissen, ich weiß aber nicht wie ich diese bestimme. Die Aufgabe hierfür lautet: Prüfen Sie, ob die Punkt P Q R auf der Geraden g durch A und B oder sogar auf der Strecke AB liegen.

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Hallo,

..., dafür muss ich die Streckenendpunkte von A und B wissen

Die Streckenendpunkte der Strecke \(AB\) sind die Punkte \(A\) und \(B\). Und diese sind doch gegeben.

Ich glaube, dass Dein Verständnisproblem darin liegt, dass Du nicht weißt, was die Parameterform einer Geraden aussagt. Die Parameterform der Geraden \(g\) durch die Punkte \(A\) und \(B\) ist doch$$g: \quad \vec x = A + r \cdot (B-A) = \begin{pmatrix}2\\ 2\\ 4\end{pmatrix} + r \begin{pmatrix}2\\ 2\\ -2\end{pmatrix}$$Ist Dir klar, wofür dieses \(r\) eigentlich steht?

blob.png

ich habe Dir oben die Gerade \(g\) gezeichnet. Sowie für einige Werte von \(r\) die dazugehörigen Punkte. Diese liegen natürlich alle auf der Geraden \(g\). Klicke mal auf das BIld, dann öffnet sich Geoknecht3D, Du kannst die Szene mit der Maus rotieren und bekommst einen besseren räumlichen Eindruck.

Die Gerade \(g\) ist die Menge aller Punkte, die man erreichen kann, indem man für das \(r\) einen beliebigen Wert einsetzt. Zwei Punkte haben dabei eine 'Sonderrolle'. Den Punkt \(A\) erreicht man immer mit \(r=0\) und den Punkt \(B\) immer mit \(r=1\). Denn$$g(0): \quad \vec x(r=0) = A + 0 \cdot(B-A) = A\\ g(1): \quad \vec x(r=1) = A + 1 \cdot (B-A) = A + B -A = B$$Wenn Du also wissen möchtest, ob ein Punkt zwischen \(A\) und \(B\) - und damit auf der Strecke \(AB\) - liegt, so muss das \(r\) zwischen \(0\) und \(1\) liegen.

Avatar von 48 k

vielen lieben Dank, Verständnisproblem gelöst

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ob der Punkt P(0 0 6) auf der Geraden g durch A(2 2 4) und B(4 4 2) liegt

Das ist genau dann der Fall, wenn die Gleichung

        \(\begin{pmatrix}0\\0\\6\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}2\\2\\4\end{pmatrix}+r\cdot\begin{pmatrix}4-2\\4-2\\2-4\end{pmatrix}\)

eine Lösung hat.

ich hab schon herausgefunden, dass r=-1 ist

Das ist eine Lösung obiger Gleichung. Also liegt \(P\) auf der Geraden durch \(A\) und \(B\).

Avatar von 107 k 🚀

Vielen Dank erstmal für die zügige Antwort Oswald, doch das ist nicht mein Problem, wie du auch sagst dass der Punkt P auf der Geraden liegt habe ich es auch raus, nur ist mir der Parametervergleich, wofür ich die Streckenendpunkte von A und B brauche noch nicht bewusst :)

ich werde meinen Beitrag noch präziser bearbeiten

vg

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