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Schnittgerade finden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 02:56 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra

Aufgabe
Bestimme die Schnittgerade von:

[mm] E_1 [/mm] = [mm] \vektor{4\\3\\0}+\lambda \vektor{-1\\1\\0}+\mu \vektor{-1\\-3\\4} [/mm]

[mm] E_2 [/mm] = [mm] \vektor{4\\3\\2}+\lambda \vektor{-1\\-2\\-1}+\mu \vektor{0\\0\\-2} [/mm]

Hallo, folgendes habe ich gemacht:

Die Ebenen habe ich in die Hessesche NF gebracht:

[mm] E_1 [/mm] = [mm] \vektor{4\\4\\4}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\0}] [/mm]

[mm] E_2 [/mm] = [mm] \vektor{4\\2\\0}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\2}] [/mm]

Rechne ich jeweils die eckige Klammer und anschließend die beiden Skalar aus erhalte ich zwei Gleichungen mit einmal x,y,z als Unbekannte und einmal aus [mm] E_2 [/mm] eine Gleichung mit x und z. Nun kann ich die eine von der anderen abziehen und erhalte für:
[mm] E_1: [/mm] y = 3 - 2z
[mm] E_2: [/mm] x = z + 4

Jetzt verstehe ich nicht wie ich auf die Geradengleichung kommen soll.


Weiter ginge es ja dann so:
Die Geradengleichung in eine Ebenengleichung einsetzen,
sollte da 0 rauskommen, liegen alle Punkte der Geraden in der Ebene.

Danke schon mal, dic

        
Bezug
Schnittgerade finden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 05:48 Mo 19.01.2009
Autor: ardik

Hallo dicentra,

> Bestimme die Schnittgerade von:
>  
> [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\0}+\lambda \vektor{-1\\1\\0}+\mu \vektor{-1\\-3\\4}[/mm]
>  
> [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\2}+\lambda \vektor{-1\\-2\\-1}+\mu \vektor{0\\0\\-2}[/mm]
>  
> Hallo, folgendes habe ich gemacht:
>  
> Die Ebenen habe ich in die Hessesche NF gebracht:

Nicht in die Hessesche NF, sondern nur in einfache NF. Für die Hessesche hättest du noch den Normalenvektor auf die Länge eins bringen müssen. Allerdings ist das hier unnötig.

> [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\4\\4}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\0}][/mm]
>  
> [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\2\\0}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\2}][/mm]

Vorzeichenfehler beim zweiten Normalenvektor (vermutlich nur Tippfehler, das spätere Zwischenergebnis scheint mir nämlich korrekt zu sein). Dieser steht nicht senkrecht auf dem ersten Richtungsvektor von [mm] E_2. [/mm]

>  [mm]E_1:[/mm] y = 3 - 2z
>  [mm]E_2:[/mm] x = z + 4
>  
> Jetzt verstehe ich nicht wie ich auf die Geradengleichung
> kommen soll.

Du könntest jetzt z.B. $z=t$ setzen.
Dann erhältst Du:
$x=4+1*t$
$y=3-2*t$
$z=0+1*t$

Und kannst daraus eine Geradengleichung in Parameterform bilden.
Alles klar? ;-)

> Weiter ginge es ja dann so:
>  Die Geradengleichung in eine Ebenengleichung einsetzen,
>  sollte da 0 rauskommen, liegen alle Punkte der Geraden in
> der Ebene.

Wenn Du meinst: ... in eine Ebenengleichung in Normalenform, dann ja. Das wäre so freilich lediglich eine Probe.


Übrigens hättest Du auch auf den Weg über die Normalenform verzichten können und die beiden gegebenen Ebenengleichungen gleichsetzten können. Dann hättest Du drei Gleichungen mit vier Unbekannten erhalten, alle Unbekannte bis auf eine eliminieren können, welche dann der Parameter der Geradengleichung geworden wäre. Das jetzt noch ausführlich darzustellen bin ich zu müde... ;-)

Schöne Grüße
 ardik

Bezug
                
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Schnittgerade finden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:40 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra


> Hallo dicentra,
>  
> > Bestimme die Schnittgerade von:
>  >  
> > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\0}+\lambda \vektor{-1\\1\\0}+\mu \vektor{-1\\-3\\4}[/mm]
>  
> >  

> > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\2}+\lambda \vektor{-1\\-2\\-1}+\mu \vektor{0\\0\\-2}[/mm]
>  
> >  

> > Hallo, folgendes habe ich gemacht:
>  >  
> > Die Ebenen habe ich in die Hessesche NF gebracht:
>  
> Nicht in die Hessesche NF, sondern nur in einfache NF. Für
> die Hessesche hättest du noch den Normalenvektor auf die
> Länge eins bringen müssen. Allerdings ist das hier
> unnötig.
>  
> > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\4\\4}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\0}][/mm]
>  >  
> > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\2\\0}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\2}][/mm]
>  
> Vorzeichenfehler beim zweiten Normalenvektor (vermutlich
> nur Tippfehler, das spätere Zwischenergebnis scheint mir
> nämlich korrekt zu sein). Dieser steht nicht senkrecht auf
> dem ersten Richtungsvektor von [mm]E_2.[/mm]

hallo ardik, du hast recht, es ist ein vorzeichenfehler im 2. normalenvektor
[mm] \vektor{4\\-2\\0} [/mm]

jetzt habe ich aber auch andere zwischenergebnisse.

[mm] E_1=4x-16+4y-12+4z=0 [/mm]
[mm] E_2=4x-2y-10=0 [/mm]

[mm] E_1-E_2 [/mm]

(3):= -18+6y+4z=0
(3):= y=3-(2/3z)=0

[mm] E_2:= [/mm] 4x+2(3-(2/3z))-10=0
[mm] E_2:= [/mm] (16z/3)-1=0


>  
> >  [mm]E_1:[/mm] y = 3 - 2z

>  >  [mm]E_2:[/mm] x = z + 4
>  >  
> > Jetzt verstehe ich nicht wie ich auf die Geradengleichung
> > kommen soll.
>  
> Du könntest jetzt z.B. [mm]z=t[/mm] setzen.
>  Dann erhältst Du:
>  [mm]x=4+1*t[/mm]
>  [mm]y=3-2*t[/mm]
>  [mm]z=0+1*t[/mm]
>  
> Und kannst daraus eine Geradengleichung in Parameterform
> bilden.
>  Alles klar? ;-)

nicht so ganz... warum kann ich es nicht bei dem z belassen, es ist doch überall drin?
doch wie rechne ich in die parameterform um?

gruß und schönen tag,
dic

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Schnittgerade finden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:49 Mo 19.01.2009
Autor: moody

Hallo,

>  nicht so ganz... warum kann ich es nicht bei dem z
> belassen, es ist doch überall drin?

Du brauchst ja einen Parameter

>  doch wie rechne ich in die parameterform um?

$x = 4+1*t$
$y = 3-2*t$
$z = 0+1*t$

dh.

g: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \vektor{x \\ y \\ z} [/mm] + [mm] \vektor{x \\ y \\ z}$ [/mm] * t$

Der erste Vektor ist der Zugangsvektor, da nimmst du die Koeffizienten ohne Parameter $t$, beim Richtungsvektor mit $t$.

g: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \vektor{4 \\ 3 \\ 0} [/mm] + [mm] \vektor{1*t \\ -2*t \\ 1*t} [/mm]

g: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \vektor{4 \\ 3 \\ 0} [/mm] + [mm] \vektor{1 \\ -2 \\ 1}$*t$ [/mm]

lg moody

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Schnittgerade finden: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:00 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra

hi, war grade duschen und da ist mir genau das eingefallen :-)
doch vielen dank für die bestätigung. gruß, dic

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Bezug
Schnittgerade finden: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:24 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra

warum wurde denn der status geändert, wenn die frage nicht komplett
beantwortet wurde und daraus auch nicht der ansatz einer lösung des
normalenvektors und des weiteren vorgehens hervorgeht? wenn ich den
status richtig deute, soll ich nun alleine weiter kommen. doch wurde nicht
auf meine frage bzgl des neuen rechenwegs eingegangen. also wäre es
schön eine reaktion auf meine neue lösung zu erhalten. grüße, dic



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Bezug
Schnittgerade finden: Status wird geändert
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:39 Mo 19.01.2009
Autor: Herby

Hallo dicentra,

das hatte ich falsch verstanden und war davon ausgegangen, dass mit moody's Erklärung alles klar gewesen wäre. Es ist völlig korrekt und auch gut, dass du nachgefragt hast - ich stelle den Status wieder um, so dass deine neuen Werte natürlich auch überprüft werden.

Liebe Grüße
Herby

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Schnittgerade finden: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:31 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra

:-) dic

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Bezug
Schnittgerade finden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:30 Mo 19.01.2009
Autor: MathePower

Hallo dicentra,

> > Hallo dicentra,
>  >  
> > > Bestimme die Schnittgerade von:
>  >  >  
> > > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\0}+\lambda \vektor{-1\\1\\0}+\mu \vektor{-1\\-3\\4}[/mm]
>  
> >  

> > >  

> > > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\2}+\lambda \vektor{-1\\-2\\-1}+\mu \vektor{0\\0\\-2}[/mm]
>  
> >  

> > >  

> > > Hallo, folgendes habe ich gemacht:
>  >  >  
> > > Die Ebenen habe ich in die Hessesche NF gebracht:
>  >  
> > Nicht in die Hessesche NF, sondern nur in einfache NF. Für
> > die Hessesche hättest du noch den Normalenvektor auf die
> > Länge eins bringen müssen. Allerdings ist das hier
> > unnötig.
>  >  
> > > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\4\\4}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\0}][/mm]
>  >  >  
> > > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\2\\0}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\2}][/mm]
>  >  
> > Vorzeichenfehler beim zweiten Normalenvektor (vermutlich
> > nur Tippfehler, das spätere Zwischenergebnis scheint mir
> > nämlich korrekt zu sein). Dieser steht nicht senkrecht auf
> > dem ersten Richtungsvektor von [mm]E_2.[/mm]
>  
> hallo ardik, du hast recht, es ist ein vorzeichenfehler im
> 2. normalenvektor
>  [mm]\vektor{4\\-2\\0}[/mm]
>  
> jetzt habe ich aber auch andere zwischenergebnisse.
>  
> [mm]E_1=4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
>  [mm]E_2=4x-2y-10=0[/mm]
>  
> [mm]E_1-E_2[/mm]
>  
> (3):= -18+6y+4z=0
>  (3):= y=3-(2/3z)=0


Setze das jetzt in eine der beiden Ebenengleichugen

[mm]E_1: \ 4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
[mm]E_2: \ 4x-2y-10=0[/mm]

Und Du erhältst jetzt x in Abhängigkeit von z.


>  
> [mm]E_2:=[/mm] 4x+2(3-(2/3z))-10=0
>  [mm]E_2:=[/mm] (16z/3)-1=0
>  
>
> >  

> > >  [mm]E_1:[/mm] y = 3 - 2z

>  >  >  [mm]E_2:[/mm] x = z + 4
>  >  >  
> > > Jetzt verstehe ich nicht wie ich auf die Geradengleichung
> > > kommen soll.
>  >  
> > Du könntest jetzt z.B. [mm]z=t[/mm] setzen.
>  >  Dann erhältst Du:
>  >  [mm]x=4+1*t[/mm]
>  >  [mm]y=3-2*t[/mm]
>  >  [mm]z=0+1*t[/mm]
>  >  
> > Und kannst daraus eine Geradengleichung in Parameterform
> > bilden.
>  >  Alles klar? ;-)
>  nicht so ganz... warum kann ich es nicht bei dem z
> belassen, es ist doch überall drin?
>  doch wie rechne ich in die parameterform um?
>  
> gruß und schönen tag,
>  dic


Gruß
MathePower

Bezug
                                
Bezug
Schnittgerade finden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:54 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra


> Hallo dicentra,
>  
> > > Hallo dicentra,
>  >  >  
> > > > Bestimme die Schnittgerade von:
>  >  >  >  
> > > > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\0}+\lambda \vektor{-1\\1\\0}+\mu \vektor{-1\\-3\\4}[/mm]
>  
> >  

> > >  

> > > >  

> > > > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\3\\2}+\lambda \vektor{-1\\-2\\-1}+\mu \vektor{0\\0\\-2}[/mm]
>  
> >  

> > >  

> > > >  

> > > > Hallo, folgendes habe ich gemacht:
>  >  >  >  
> > > > Die Ebenen habe ich in die Hessesche NF gebracht:
>  >  >  
> > > Nicht in die Hessesche NF, sondern nur in einfache NF. Für
> > > die Hessesche hättest du noch den Normalenvektor auf die
> > > Länge eins bringen müssen. Allerdings ist das hier
> > > unnötig.
>  >  >  
> > > > [mm]E_1[/mm] = [mm]\vektor{4\\4\\4}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\0}][/mm]
>  >  >  >  
> > > > [mm]E_2[/mm] = [mm]\vektor{4\\2\\0}[\vektor{x\\y\\z}-\vektor{4\\3\\2}][/mm]
>  >  >  
> > > Vorzeichenfehler beim zweiten Normalenvektor (vermutlich
> > > nur Tippfehler, das spätere Zwischenergebnis scheint mir
> > > nämlich korrekt zu sein). Dieser steht nicht senkrecht auf
> > > dem ersten Richtungsvektor von [mm]E_2.[/mm]
>  >  
> > hallo ardik, du hast recht, es ist ein vorzeichenfehler im
> > 2. normalenvektor
>  >  [mm]\vektor{4\\-2\\0}[/mm]
>  >  
> > jetzt habe ich aber auch andere zwischenergebnisse.
>  >  
> > [mm]E_1=4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
>  >  [mm]E_2=4x-2y-10=0[/mm]
>  >  
> > [mm]E_1-E_2[/mm]
>  >  
> > (3):= -18+6y+4z=0
>  >  (3):= y=3-(2/3z)=0
>  
>
> Setze das jetzt in eine der beiden Ebenengleichugen
>  
> [mm]E_1: \ 4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
>  [mm]E_2: \ 4x-2y-10=0[/mm]
>  
> Und Du erhältst jetzt x in Abhängigkeit von z.
>  

meinste du [mm] E_2 [/mm] nach y umstellen und in [mm] E_1 [/mm] einsetzen?

Also y = 2x-5 und z = 12-3x.

[mm]\vektor{x\\y\\z}=\vektor{x\\-5+2x\\12-3x}[/mm]

x=t setzen und

g=[mm]\vektor{0\\-5\\12}+t\vektor{1\\2\\3}[/mm]

wäre die Schnittgerade. Stimmts?


>
> >  

> > [mm]E_2:=[/mm] 4x+2(3-(2/3z))-10=0
>  >  [mm]E_2:=[/mm] (16z/3)-1=0
>  >  
> >
> > >  

> > > >  [mm]E_1:[/mm] y = 3 - 2z

>  >  >  >  [mm]E_2:[/mm] x = z + 4
>  >  >  >  
> > > > Jetzt verstehe ich nicht wie ich auf die Geradengleichung
> > > > kommen soll.
>  >  >  
> > > Du könntest jetzt z.B. [mm]z=t[/mm] setzen.
>  >  >  Dann erhältst Du:
>  >  >  [mm]x=4+1*t[/mm]
>  >  >  [mm]y=3-2*t[/mm]
>  >  >  [mm]z=0+1*t[/mm]
>  >  >  
> > > Und kannst daraus eine Geradengleichung in Parameterform
> > > bilden.
>  >  >  Alles klar? ;-)
>  >  nicht so ganz... warum kann ich es nicht bei dem z
> > belassen, es ist doch überall drin?
>  >  doch wie rechne ich in die parameterform um?
>  >  
> > gruß und schönen tag,
>  >  dic
>
>
> Gruß
>  MathePower


Bezug
                                        
Bezug
Schnittgerade finden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:30 Mo 19.01.2009
Autor: MathePower

Hallo dicentra,


> > > jetzt habe ich aber auch andere zwischenergebnisse.
>  >  >  
> > > [mm]E_1=4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
>  >  >  [mm]E_2=4x-2y-10=0[/mm]
>  >  >  
> > > [mm]E_1-E_2[/mm]
>  >  >  
> > > (3):= -18+6y+4z=0
>  >  >  (3):= y=3-(2/3z)=0
>  >  
> >
> > Setze das jetzt in eine der beiden Ebenengleichugen
>  >  
> > [mm]E_1: \ 4x-16+4y-12+4z=0[/mm]
>  >  [mm]E_2: \ 4x-2y-10=0[/mm]
>  >  
> > Und Du erhältst jetzt x in Abhängigkeit von z.
>  >  
>
> meinste du [mm]E_2[/mm] nach y umstellen und in [mm]E_1[/mm] einsetzen?
>  
> Also y = 2x-5 und z = 12-3x.
>  
> [mm]\vektor{x\\y\\z}=\vektor{x\\-5+2x\\12-3x}[/mm]
>  
> x=t setzen und
>  
> g=[mm]\vektor{0\\-5\\12}+t\vektor{1\\2\\3}[/mm]
>  
> wäre die Schnittgerade. Stimmts?
>  


Da hat sich ein Tippfehler eingeschlichen:

[mm]g:\vektor{x \\ y \\ z}=\vektor{0\\-5\\12}+t\vektor{1\\2\\\red{-}3}[/mm]

Und jetzt stimmt's.


Gruß
MathePower

Bezug
                                                
Bezug
Schnittgerade finden: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:20 Mo 19.01.2009
Autor: dicentra

ausgezeichnet. danke, dic

Bezug
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