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Also los! 02. 2008, 22:16 Okay, und was ist eine Normale? Ich kenne das nur von Analysis, wo eine Normale senkrecht auf einer Tangenten steht. Ich würde sagen (4+t)+2(6+2t)+2(6+2t)=10 2+t+12+4t+12+4t=10 26+9t=10 9t=-16 t=-9/16 02. 2008, 22:25 Die Normale ist richtig. Aber das 2+t am Anfang der viertletzen Zeile ist falsch, demzufolge auch dein Resultat für t. t muss nämlich -2 sein. Wie kommt man dann auf den LFP? 02. 2008, 22:29 oh.. verschrieben. ich würde jetzt das t in die Normale einsetzen.. mehr kann man ja mit dem t nicht machen? 02. 2008, 22:33 Dann mache das doch! Wie kommst du dann zu dem Abstand? Zitat: Original von gugelhupf P. S. : Dann mache dich schnellstens mit den Normalenbedingungen auch in R3 vertraut!! Abstand Punkt–Gerade: Lotfußpunkt mit laufendem Punkt (Beispiel). Normal = Orthogonal 02. 2008, 22:45 dann ist der LFP 2|2|2 Dann muss ich einen Vektor aufstellen von dem LFP und dem Punkt P und den Betrag dieses Vektors ausrechnen?? Der neue Vektor würde heißen PL = 4|6|6 - 2|2|2 = 2|4|4 Betrag: 4+16+16= 36 --> Betrag ist 6 6LE So?
Man erstellt allgemein den Verbindungsvektor $\overrightarrow{AF}$, der zunächst noch den Parameter der Geraden enthält ("laufender" Punkt $F$). Mithilfe der Orthogonalitätsbedingung $\overrightarrow{AF}\cdot \vec u=0$ berechnet man den Parameter und somit den Fußpunkt $F$. Der Abstand des Punktes zu der Geraden beträgt $d=\left|\overrightarrow{AF}\right|$. Abstand punkt gerade lotfußpunktverfahren das. Beispiel Aufgabe: Gesucht ist der Abstand des Punktes $A(10|5|7)$ von der Geraden $g\colon \vec x=\begin{pmatrix}-2\\1\\7\end{pmatrix}+r\, \begin{pmatrix}4\\1\\-3\end{pmatrix}$. Lösung: Schritt 1: Der allgemeine (laufende) Punkt auf der Geraden hat die Koordinaten $F(-2+4r|1+r|7-3r)$. Damit ergibt sich der Verbindungsvektor $\overrightarrow{AF}=\vec f-\vec a = \begin{pmatrix}-2+4r\\1+r\\7-3r\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}10\\5\\7\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}-12+4r\\-4+r\\-3r\end{pmatrix}$. Schritt 2: Der Verbindungsvektor steht senkrecht auf der Geraden, wenn das Skalarprodukt mit dem Richtungsvektor Null ergibt: $\begin{alignat*}{3} \overrightarrow{AF}\cdot \vec u&\, =0 & \begin{pmatrix}-12+4r\\-4+r\\-3r\end{pmatrix}\cdot \begin{pmatrix}4\\1\\-3\end{pmatrix}&\, =0\\ & & (-12+4r)\cdot 4+(-4+r)\cdot 1+(-3r)\cdot (-3)&\, =0\\ & & -48+16r-4+r+9r&\, =0&&\hspace{2em}|+48+4\\ & & 26r&\, =52&&\hspace{2em}|:26\\ & & r&\, =2\\ \end{alignat*}$ Den Wert des Parameters setzen wir in den bisher allgemeinen Punkt ein, um die Koordinaten des gesuchten Lotfußpunktes zu erhalten.
Fußpunkte: $F_g(1|3|4)\quad F_h(3|3|2)$ Abstand: $d=\sqrt{2^2+0^2+(-2)^2}=\sqrt{8}\approx 2{, }83\text{ LE}$ Falls Sie die Methode der laufenden Punkte verwendet haben, sollten sich die Gleichungen $-18r=-18$ und $9s=9$ ergeben haben. Abstand punkt gerade lotfußpunktverfahren 12. Für die Methode mit der Hilfsebene können Sie $\vec n=\begin{pmatrix}1\\0\\-1\end{pmatrix}$ als Normalenvektor verwenden und müssten dann auf $t=2$ kommen. $g\colon \vec x=\begin{pmatrix}69\\49\\28\end{pmatrix}+r\, \begin{pmatrix}-2\\0\\-1\end{pmatrix} \qquad h\colon \vec x=\begin{pmatrix}50\\81\\12\end{pmatrix}+s\, \begin{pmatrix}0\\-5\\-1\end{pmatrix}$ Mit der Methode der laufenden Punkte erhält man die Gleichungen $s-5r=-54$ und $26s-r=144$. Für die Methode mit der Hilfsebene können Sie $\vec n=\begin{pmatrix}5\\2\\-10\end{pmatrix}$ als Normalenvektor verwenden und müssten dann auf $t=1$ kommen.
$r=2 \text{ in} F \quad \Rightarrow \quad F(6|3|1)$ Schritt 3: Für den Abstand berechnen wir zunächst den Verbindungsvektor und anschließend dessen Länge: $\overrightarrow{AF}=\vec f-\vec a=\begin{pmatrix}6\\3\\1\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}10\\5\\7\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}-4\\-2\\-6 \end{pmatrix}$ $d=\left|\overrightarrow{AF}\right|=\sqrt{(-4)^2+(-2)^2+(-6)^2}=\sqrt{56}\approx 7{, }48\text{ LE}$ Der Punkt $F(6|3|1)$ der Geraden $g$ ist dem Punkt $A(10|5|7)$ am nächsten und hat von ihm eine Entfernung von etwa 7, 48 Längeneinheiten. Abstand Punkt zu Ebene | Lotfußpunktverfahren (Hilfsgerade) by einfach mathe! - YouTube. Während sich zumindest in hessischen Schulbüchern das Lotfußpunktverfahren mit der Hilfsebene findet, kam in einigen hessischen Abiturklausuren das hier beschriebene Verfahren mit einem laufenden Punkt vor, und zwar in der Variante, dass der Prüfling eine vorgeführte Rechnung erläutern und anschaulich deuten soll. Es genügt durchaus, eines der Verfahren aktiv zu beherrschen. Wiedererkennen sollte man jedoch beide. Übungsaufgaben Letzte Aktualisierung: 02.
Um den Abstand eines Punktes zu einer Geraden im dreidimensionalen Raum zu berechnen, verwendet man in hessischen Grundkursen bevorzugt das Lotfußpunktverfahren. Der Vorteil gegenüber einer Formel liegt darin, dass man gleichzeitig den Lotfußpunkt erhält, also den Punkt auf der Geraden, auf den man zusteuern müsste, um auf kürzestem Weg vom Punkt außerhalb zur Geraden zu kommen. Die Formel dagegen liefert nur die Länge des Weges – manchmal reicht das, aber nicht immer. Auf dieser Seite wird das Verfahren mit einer Hilfsebene behandelt. Das Verfahren mit einem laufenden Punkt finden Sie hier. Abstand windschiefer Geraden: Lotfußpunktverfahren (Lösungen). Die Zeichnung veranschaulicht die Vorgehensweise: Vorgehensweise bei der Berechnung des Abstandes Punkt/Gerade Erstelle Hilfsebene $H$ durch $P$, die senkrecht auf $g$ steht. Berechne den Schnittpunkt $F$ (Fußpunkt) von $H$ mit $g$. Berechne den Abstand $d=\left|\overrightarrow{PF}\right|$. Beispiel Gesucht ist der Abstand des Punktes $P(10|5|7)$ von der Geraden $g\colon \vec x=\begin{pmatrix}-2\\1\\7\end{pmatrix}+s\, \begin{pmatrix}4\\1\\-3\end{pmatrix}$.
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