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Es gibt immer viele gleichwertige Punkt-Richtungsformen, um eine Ebene darzustellen. Das folgende Beispiel zeigt einige typische Anwendungen. Beispiel 10. 9 Der Aufpunktvektor a → = ( 0 1 0) und die Richtungsvektoren u → = ( 1 0 0), v → = ( 0 0 1) ergeben eine Ebene E: r → = a → + λ u → + μ v → = ( 0 1 0) + λ ( 1 0 0) + μ ( 0 0 1); λ, μ ∈ ℝ in Parameterform, die in der Höhe 1 parallel zur x z -Ebene im Koordinatensystem liegt: (Diese Abbildung erscheint in Kürze. ) Die oben angegebene Parameterform für E ist nicht die einzig mögliche. Online-Brückenkurs Mathematik Abschnitt 10.2.3 Ebenen im Raum. Jeder andere Punkt in E ist ebenfalls als Aufpunkt möglich. Zum Beispiel liegt der Punkt, welcher durch den Ortsvektor a → ' = ( 1 1 1) gegeben ist, in E, denn es gilt für λ = μ = 1: ( 1 1 1) = ( 0 1 0) + 1 · ( 1 0 0) + 1 · ( 0 0 1). Dieser kann als Aufpunktvektor verwendet werden. Als andere Richtungsvektoren können alle Vektoren verwendet werden, die zu u → und v → komplanar, zueinander aber nicht kollinear sind, zum Beispiel u → ' = ( 1 0 1) = 1 · ( 1 0 0) + 1 · ( 0 0 1) und v → ' = ( 1 0 - 1) = 1 · ( 1 0 0) - 1 · ( 0 0 1).
2. Einfhrung In der Analytischen Geometrie untersuchen wir die Lage einer Gerade im Raum sowie die Lage von Geraden zueinander. Dazu mssen wir uns zuerst mit der speziellen Geradengleichung im \(R^3\) beschftigen. Geraden in der Ebene In der Vergangenheit haben wir Geraden als Graphen linearer Funktionen kennengelernt. Die allgemeine Geradengleichung ist durch den Term \(f(x)=m \cdot x +t\) gegeben. Dabei ist der Parameter \(m=\frac{\Delta y}{\Delta x}\) die Steigung der Geraden und \(t\) der y-Achsenabschnitt. Arbeitsblatt - Einführung: Ebenengleichung in Parameterform - Mathematik - tutory.de. Damit wir eine Gerade - als Term oder Graph - eindeutig festlegen knnen bentigen wir: entweder zwei Punkte oder einen Punkt und die Steigung. Beispiele Die Gerade ist gegeben durch die Punkte \(P(-1 |4) \) und \(Q(3|1) \). Wir erhalten die Steigung \(m=\frac{\Delta y}{\Delta x}= \frac{4-1}{-1-3}=\frac{3}{-4}\). Die Gerade ist gegeben durch den y-Abschnitt und die Steigung: \(f(x)=-2x+3=\frac{-2}{1}x+3 \) Ergebnis Wir erkennen in beiden Fllen, dass ein gegebener Startpunkt (\(P\) bzw. \(S_y\)) und die Steigung \(m\) der Geraden, deren Verlauf in der Ebene bzw. im zweidimensionalen Koordinatensystem eindeutig festlegt.
Damit P bzw. Q in G liegen, müssen sich ihre Ortsvektoren jeweils für bestimmte Parameterwerte μ und ν als Ortsvektoren ergeben, es müsste also P → = r → bzw. Q → = r → für jeweils geeignete μ und ν gelten. Es ergibt sich für P: P → = ( 1 2 3) = ( 0 3 2) + μ ( 1 2 3) + ν ( 0 1 2) = ( μ 3 + 2 μ + ν 2 + 3 μ + 2 ν). Die erste Komponente dieser Vektorgleichung liefert offenbar μ = 1. Dies in die zweite und dritte Komponente eingesetzt liefert zwei Gleichungen für ν, die sich gegenseitig widersprechen: 2 = 3 + 2 · 1 + ν ⇔ ν = - 3 und 3 = 2 + 3 · 1 + 2 ν ⇔ ν = - 1. Somit kann es keine Parameterwerte μ und ν geben, die in der Parameterform der Ebene G den Ortsvektor P → liefern. Folglich liegt P nicht in G. Für Q hingegen berechnet man: Q → = ( 2 6 6) = ( 0 3 2) + μ ( 1 2 3) + ν ( 0 1 2) = ( μ 3 + 2 μ + ν 2 + 3 μ + 2 ν). Ebenen im raum einführung e. Die erste Komponente liefert nun μ = 2, was eingesetzt in die zweite und dritte Komponente auf 6 = 3 + 2 · 2 + ν ⇔ ν = - 1 und 6 = 2 + 3 · 2 + 2 ν ⇔ ν = - 1 führt. Hier ergibt sich also kein Widerspruch, sondern es stellt sich heraus, dass genau die Parameterwerte μ = 2 und ν = - 1 den Ortsvektor Q → liefern.