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Aufgabe:

In Richtung des Vektors (-1|-3|1) fällt paralleles Licht.

Im 1 Oktanden des Koordinatensystems steht die zur x-y-Ebene senkrechte Strecke PQ mit P(4|6|0) und Q(4|6|3). Konstruieren Sie das Schattenbild der Strecke in der x-y-Ebene (zeichnerisch und rechnerisch).


Problem/Ansatz:

Hallo,

ich verstehe nicht wirklich was von mir gefragt ist. Ich habe jetzt die Geradengleichung ausgerechnet & die Spurpunkte berechnet.

Die Gerade ist bei mir: (4/6/3) + r (-1/-3/1)

Und die Spurpunkte Syz (0/-6/7) & Sxz (2/0/5) & Sxy (7/15/0). Aber was genau nutzen mir nun die Spurpunkte für das graphische darstellen? Und bin ich mit dem berechnen der Spurpunkte rechnerisch schon fertig? Wir haben zum ersten Mal so eine Auffgabe aufbekommen & stehe deswegen ein wenig auf dem Schlauch wenn es darum geht ein "Schattenbild" sowohl rechnerisch als auch graphisch zu konstruieren.


Jederlei Hilfe wird sehr geschätzt. Danke :)

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Hast Du Dir ein Bild aufgezeichnet?

Der Vektor hat eine positive z-Komponente, zeigt nach oben - erreicht also nicht die xy-Ebene, oder?

Äh ich versuche gerade dieses Schattenbild zu zeichnen, aber hab dabei auch Probleme haha. Aber ja soweit ich weiß ist die z-Komponente positiv.

Wenn du den Text

steht die zur x-y-Ebene senkrechte Strecke PQ

googlest findest Du viele Diskussionen rund um die Aufgabenstellung, auch hier auf mathelounge, mit unterschiedlichen Reparaturversuchen...

ICh würde den Schatten auf der y=0 Ebene suchen?

das scheint ein immer wieder kehrender Fehler zu sein! Das Licht scheint ständig aus der XY-Ebene heraus.

Hier habe ich ein Bild eines Teils der Originalaufgabe gefunden. Und hier die gleiche Aufgabe (@Mods: jetzt bitte nicht ein Duplikat draus machen!!)

@automobilen: Nennst Du uns bitte das (Schul-)buch (nebst Seitennummer), aus dem Du diese Aufgabe entnommen hast - Danke!

Nach Gefragt 27 Mär von Griffindor01 wäre ja mein Vorschlag dann dort nachzulesen?

Was also auch für Gefragt vor 12 Minuten von breadsheep gelten sollte....

1 Antwort

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Hallo,

In Richtung des Vektors (-1|-3|1) fällt paralleles Licht.

Da die Z-Koordinate \(z=1\gt 0\) ist, 'fällt' das Licht von unten nach oben; wenn ich mal unterstelle, dass \(+z\) 'oben' ist. Ist das richtig? Dann kann der senkrechte Stab aber keinen Schatten auf die xy-Ebene werfen!

Der Spurpunkt \(S_{xy} = (7|\,15|\, 0)\) ist dann aber korrekt. So sieht das aus

blob.png

(klick auf das Bild!)

Zeichnerisch kommst Du über ein Schrägbild zum Ergebnis. Ich nehme an, Du weißt, wie man einen beliebigen Punkt mit bekannten Koordinaten in ein Schrägbild einzeichnet.

blob.png

Dann zeichne zunächst die Punkte \(P\) und \(Q\) ein. Nun addiere den Lichtvektor zu \(Q\), der resultierende Punkt sei \(L\) und den zeichne auch ein. Die Gerade durch \(Q\) und \(L\) (gelb) ist der Lichtstrahl durch \(Q\).

Im Fußpunkt von \(Q\), das ist hier \(P\), zeichnest Du nochmal den Lichtvektor ein, aber nur mit seinen \(x\)- und \(y\)-Koordinaten. So kommst Du zu \(L'\). Die Gerade durch \(L'\) und \(P\) (gelb gestrichelt) ist die Spurgerade des Lichtstrahls durch \(Q\) in der XY-Ebene. Die Spurgerade schneidet den Lichtstrahl dann in \(S_{xy}\).

Nun kann man noch die Kordinaten ablesen. Die Y-Koordinate ist direkt messbar. Für die X-Koordinate muss man sich an der Skalierung der X-Achse orientieren, da diese die Schrägachse ist.

Falls Du noch Fragen hast, so melde Dich bitte.

Gruß Werner

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