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Forum "Reelle Analysis mehrerer Veränderlichen" - Parametrisierung Ebene
Parametrisierung Ebene < mehrere Veränderl. < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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Parametrisierung Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:13 Do 17.01.2008
Autor: Zuggel

Aufgabe
[mm] r:\begin{cases} 3+t \\ -5 \\ -t +1/2 \end{cases} [/mm]

[mm] r:\begin{cases} x-2*z-1=0 \\ y-3*z-1=0 \end{cases} [/mm]

Finden sie die Gleichung der Ebene [mm] \pi [/mm] welche durch den Punkt P(2,1,1) geht und parallel auf r und s ist.
Finden sie weiters die Werte a für denen die Ebene ax+2y+2az+2=0 parallel oder im rechten. Winkel auf [mm] \pi [/mm] steht

Hallo alle zusammen!
Also die Aufgabenstellung ist kein Problem:

für s:

x-2z-1=0    n1(1,0,-2)
y-3z-1=0    n2(0,1,-3)

n.. Normalvektoren zu den Ebenen

Über ein Kreuzprodukt finde ich den sich aus dem Schnitt der beiden Ebenen bildenden Vektor: [2,3,1]

Für r habe ich den Vektor t*[1,0,-1] gewählt

Ebene:

[mm] \vektor{2 \\ 1 \\ 1} [/mm] + t * [mm] \vektor{1 \\ 0 \\ -1} [/mm] +s* [mm] \vektor{2 \\ 3 \\ 1} [/mm]

Ebene verläuft durch einen Punkt (2 ,1 ,1) und ist parallel zu einem Vektor (1,0,1) und einem Vektor (2,3,1).

Das kann man auch schreiben wie folgt:

x=2+1*t+2s
y=1+3s
z=1-t+s

somit aus y:
s= (y-1)/3

in => z und auflösen nach t
t= (y-3z+2)/3

in x wird t und s eingesetzt, somit risultiert:

x= y-z+2

Ist das richtig? Die weitere vorgehensweise wäre dann:

Skalaprodukt des Normalvektors der Ebene [mm] \pi [/mm] mit der Ebene wo a unbekannt ist, Skalaprodukt ist 0 für einen rechten Winkel, also kann ich auf a auflösen.
Nur wie finde ich heraus, ob es auch parallel geht? Über das Kreuzprodukt?

lg und Danke
Zuggel

        
Bezug
Parametrisierung Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:54 Do 17.01.2008
Autor: koepper

Hallo Zuggel,

> [mm]r:\begin{cases} 3+t \\ -5 \\ -t +1/2 \end{cases}[/mm]
>  
> [mm]r:\begin{cases} x-2*z-1=0 \\ y-3*z-1=0 \end{cases}[/mm]
>  
> Finden sie die Gleichung der Ebene [mm]\pi[/mm] welche durch den
> Punkt P(2,1,1) geht und parallel auf r und s ist.
>  Finden sie weiters die Werte a für denen die Ebene
> ax+2y+2az+2=0 parallel oder im rechten. Winkel auf [mm]\pi[/mm]
> steht

> für s:
>  
> x-2z-1=0    n1(1,0,-2)
>  y-3z-1=0    n2(0,1,-3)
>  
> n.. Normalvektoren zu den Ebenen
> Über ein Kreuzprodukt finde ich den sich aus dem Schnitt
> der beiden Ebenen bildenden Vektor: [2,3,1]
>  
> Für r habe ich den Vektor t*[1,0,-1] gewählt
>  
> Ebene:
> [mm]\vektor{2 \\ 1 \\ 1}[/mm] + t * [mm]\vektor{1 \\ 0 \\ -1}[/mm] +s*
> [mm]\vektor{2 \\ 3 \\ 1}[/mm]
>  
> Ebene verläuft durch einen Punkt (2 ,1 ,1) und ist parallel
> zu einem Vektor (1,0,-1) und einem Vektor (2,3,1).
> Das kann man auch schreiben wie folgt:
>  
> x=2+1*t+2s
>  y=1+3s
>  z=1-t+s
>  
> somit aus y:
>  s= (y-1)/3
>  
> in => z und auflösen nach t
>  t= (y-3z+2)/3
>  
> in x wird t und s eingesetzt, somit risultiert:
>  
> x= y-z+2
>  
> Ist das richtig? Die weitere vorgehensweise wäre dann:

ja, richtig schon aber schrecklich mühsam!
Bilde den gesuchten Normalenvektor besser über das Kreuzprodukt wie oben.
  

> Skalaprodukt des Normalvektors der Ebene [mm]\pi[/mm] mit der Ebene
> wo a unbekannt ist, Skalaprodukt ist 0 für einen rechten
> Winkel, also kann ich auf a auflösen.

ja.

>  Nur wie finde ich heraus, ob es auch parallel geht? Über
> das Kreuzprodukt?

ja, das wäre möglich.
Einfacher aber, indem du direkt forderst, daß die beiden Normalenvektoren Vielfache sein sollen.

LG
Will

Bezug
                
Bezug
Parametrisierung Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:07 Do 17.01.2008
Autor: Zuggel


> Nur wie finde ich heraus, ob es auch parallel geht? Über
> das Kreuzprodukt?

> ja, das wäre möglich.
> Einfacher aber, indem du direkt forderst, daß die beiden
> Normalenvektoren Vielfache sein sollen.

Das heißt, dass der Vektor [a,2,2a] ein Vielfaches von [2,3,1] sein soll?

Das würde dann bedeuten:

t* [a,2,2a] = [2,3,1]

Wobei t [mm] \in \IR [/mm] ist?



Bezug
                        
Bezug
Parametrisierung Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:26 Do 17.01.2008
Autor: koepper

Hallo Zuggel,

> > Nur wie finde ich heraus, ob es auch parallel geht? Über
> > das Kreuzprodukt?
>
> > ja, das wäre möglich.
> > Einfacher aber, indem du direkt forderst, daß die beiden
> > Normalenvektoren Vielfache sein sollen.
>
> Das heißt, dass der Vektor [a,2,2a] ein Vielfaches von
> [2,3,1] sein soll?

Die Ebene [mm] $\pi$ [/mm] hat den Normalenvektor (1,-1,1).

>  

Das würde dann bedeuten:

t * [a,2,2a] = [1,-1,1]

>  
> Wobei t [mm]\in \IR[/mm] ist?

und man sieht schnell, daß das nicht möglich ist.

Gruß
Will


Bezug
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