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Forum "Geraden und Ebenen" - Orthogonalität Gerade/Ebene
Orthogonalität Gerade/Ebene < Geraden und Ebenen < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Orthogonalität Gerade/Ebene: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:54 So 12.10.2008
Autor: TeeJay90

Hallo bin zum ersten mal hier im MatheForum und versteh noch nicht wie man die Vektoren hier darstellt, deshalb jetzt erst mal in allgemeiner Form:

Ich muss untersuchen ob eine Gerade g zu einer Ebene E (in Koordinatenform) orthogonal ist.

Muss ich da den Normalenvektor der Ebene nehmen und überprüfen ob der Parallel zum Richtungsvektor der Geraden ist? Wenn der dann Parallel ist, ist dann die Gerade orthogonal zur Ebene?

Geht das so, oder geht das viel einfach und ich bin nur mal wieder zu kompliziert?

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Orthogonalität Gerade/Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:03 So 12.10.2008
Autor: schachuzipus

Hallo TeeJay90 und herzlich [willkommenmr],

> Hallo bin zum ersten mal hier im MatheForum und versteh
> noch nicht wie man die Vektoren hier darstellt, deshalb
> jetzt erst mal in allgemeiner Form:

Mache dich nach und nach mit unserem Formeleditor vertraut, Vektoren kannst du zB. so eintippen \vec{x} ergibt [mm] $\vec{x}$ [/mm]

Unter dem Eingabefeld ist eine ganze Reihe von mathemat. Symbolen, wenn du auf eines klickst, wird der code angezeigt, den du eintippen musst ;-)

Nun mal zur Frage, oder?

>  
> Ich muss untersuchen ob eine Gerade g zu einer Ebene E (in
> Koordinatenform) orthogonal ist.
>  
> Muss ich da den Normalenvektor der Ebene nehmen und
> überprüfen ob der Parallel zum Richtungsvektor der Geraden
> ist? Wenn der dann Parallel ist, ist dann die Gerade
> orthogonal zur Ebene?

[daumenhoch]

ganz genau!

>  
> Geht das so, oder geht das viel einfach und ich bin nur mal
> wieder zu kompliziert?

Ich finde, das ist ein recht simples und schnelles Verfahren, denn den Normalenvektor der Ebene in Koordinatenform kannst du ja ablesen ...

Der Nachweis der Parallelität ist ja auch nicht so wild


>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


LG

schachuzipus

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Orthogonalität Gerade/Ebene: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:13 So 12.10.2008
Autor: TeeJay90

Danke für deine schnelle Antwort.

Ich weiß jetzt nur nicht so ganz wie ich die Parallelität untersuche. Das ist doch das mit dem linear Abhängig. Nur in der Schulstunde hab ich gefehlt und seither hats mir keiner richtig erklären können :D

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Orthogonalität Gerade/Ebene: Parallelität
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:35 So 12.10.2008
Autor: Loddar

Hallo TeeJay!


> Ich weiß jetzt nur nicht so ganz wie ich die Parallelität
> untersuche. Das ist doch das mit dem linear Abhängig.

[ok]

Nimm Dir die beiden Normalenvektoren der beiden Ebenen und schreibe sie mal nebeneinander.

Anschließend mal komponentenweise (= zeilenweise) vergleichen:
Wenn Du in jeder Zeile denselben Faktor verwenden kannst, um den anderen Vektor zu erzielen, sind diese beiden Vektoren linear abhängig.


Gruß
Loddar


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Orthogonalität Gerade/Ebene: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:41 So 12.10.2008
Autor: TeeJay90

Ich hab ja nur eine Ebene --> nur einen Normalenvektor
Du meinst dann den Normalenvektor mit dem Richtungsvektor der Geraden vergleichen?
Und wenn die ein Vielfaches voneinander sind sind sie linear abhängig und somit parallel, richtig?

Bezug
                                        
Bezug
Orthogonalität Gerade/Ebene: Richtungsvektor
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:48 So 12.10.2008
Autor: Loddar

Hallo TeeJay!


> Ich hab ja nur eine Ebene --> nur einen Normalenvektor

Ups, da habe ich die aufgabe nicht genau gelesen.


> Du meinst dann den Normalenvektor mit dem Richtungsvektor
> der Geraden vergleichen?

[ok] Genau!


> Und wenn die ein Vielfaches voneinander sind sind sie
> linear abhängig und somit parallel, richtig?

[ok] Dann sind die beiden Vektoren linear abhängig (bzw. bei 2 Vektoren parallel).
Also sind dann Gerade und Ebene senkrecht zueinander.


Gruß
Loddar



Bezug
                                                
Bezug
Orthogonalität Gerade/Ebene: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:03 So 12.10.2008
Autor: TeeJay90

Aufgabe
Untersuchen sie, ob die Gerade g: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \pmat{ -2 \\ 0 \\ 1 } [/mm] + t [mm] \pmat{ 3 \\ 0 \\ -5 } [/mm] zur Ebene E orthogonal ist.
a) E: [mm] 2x_{1}+x_{2}+4x_{3}=5 [/mm]
b) E: [mm] 9x_{1}+7x_{3}=1 [/mm]
c) E: [mm] 3x_{2}=-10 [/mm]

Ich versteh das nicht, dann ist ja hier keine einzige orthogonal zur Ebene, oder?

Es gibt nochmal 3 Aufgaben falls sie gewünscht werden.

zu a)
Richtungsvektor: [mm] \pmat{ 3 \\ 0 \\ -5 } [/mm] Normalvektor: [mm] \pmat{ 2 \\ 1 \\ 4 } [/mm]

--> kein Vielfaches --> linear unabhängig --> nicht Parallel --> nicht orthogonal

oder bin ich einfach nur zu blöd :D


Bezug
                                                        
Bezug
Orthogonalität Gerade/Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:10 So 12.10.2008
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

> Untersuchen sie, ob die Gerade g: [mm]\vec{x}[/mm] = [mm]\pmat{ -2 \\ 0 \\ 1 }[/mm]  + t [mm]\pmat{ 3 \\ 0 \\ -5 }[/mm] zur Ebene E orthogonal ist.
>  a) E: [mm]2x_{1}+x_{2}+4x_{3}=5[/mm]
>  b) E: [mm]9x_{1}+7x_{3}=1[/mm]
>  c) E: [mm]3x_{2}=-10[/mm]
>  Ich versteh das nicht, dann ist ja hier keine einzige
> orthogonal zur Ebene, oder?
>  
> Es gibt nochmal 3 Aufgaben falls sie gewünscht werden.
>  
> zu a)
> Richtungsvektor: [mm]\pmat{ 3 \\ 0 \\ -5 }[/mm] Normalvektor: [mm]\pmat{ 2 \\ 1 \\ 4 }[/mm]
>  
> --> kein Vielfaches --> linear unabhängig --> nicht  Parallel --> Gerade und Ebene 1 nicht orthogonal [ok]
>  
> oder bin ich einfach nur zu blöd :D

Nö, das sieht stimmig aus, die zweite Komponente 0 im Richtungsvektor der Geraden macht viel kaputt ;-)

Es muss dann ja zumindest auch die zweite Komponente des Normalenvektors der Ebene 0 sein ...

Die Gerade g ist zu keiner dieser 3 Ebenen orthogonal


LG

schachuzipus

>  


Bezug
                                                                
Bezug
Orthogonalität Gerade/Ebene: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:19 So 12.10.2008
Autor: TeeJay90

Ok dann ist alles klar.
Vielen dank für eure schnelle Hilfe, werde wahrscheinlich noch öfters auf euch zugreifen vor meinem Abi.

Ein Lob an euer spitzen Team.

LG TeeJay

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