Vektorrechnung

Aufrufe: 740     Aktiv: 19.01.2020 um 11:55

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Hallo,

Kann mir bitte jemand bei der Aufgabe 6b helfen?

Wenn ich einen neuen vektor auf der Ebene suchen muss der senkrecht zum anderen Richtungsvektor steht , muss das skalarprodukt = 0 sein. Aber woher weiß ich ob der dann immer noch auf der selben Ebene ist? 

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Student, Punkte: 40

 
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Ich versuche  mal, das Problem mit Worten zu erläutern, ohne es direkt vorzurechnen.

Jeder Punkt liegt auf (in) der Ebene und alle drei Punkte zusammen definieren in eindeutiger Weise die Ebene. Jeder einzelne der drei vorgegebenen Punkte könnte als Ortsvektor angesehen werden, der auf die Ebene führt. Aus den drei Ortsvektoren kannst du drei ( bzw. unter Berücksichtigung der gegenläufigen Vektoren auch sechs )  Differenzvektoren bilden. [A-B, B-A, A-C, C-A, B-C, C-B,] "A" ist zu verstehen als "Vektor A", "B" ist zu verstehen als "Vektor B", "C" ist zu verstehen als "Vektor C",)

Alle Differenzvektoren sind Vektoren in der Ebene, zwei beliebige der Differenzvektoren (vorausgesetzt du wählst nicht die gegenläufigen Vektoren) können als Richtungsvektoren der Ebene aufgefasst werden und definieren zusammen mit einem der oben genannten Ortsvektoren damit schon die Ebene und voila, schon hast du die Ebenengleichung in Punkt-Richtungsform.

Wie gesagt, alle Differenzvektoren liegen in der Ebene. Alle sind damit (per definitionem) in jedem Fall senkrecht zu dem in Aufgabenteil a ausgerechneten Normalenvektor. Sonst wäre der berechnete Normalenvektor ja kein Normalenvektor. ;-)   

Du kannst für 6b als Ausgangspunkt einen der drei Differenzvektoren (die gegenläufigen Vektoren lasse ich hier aussen vor) als den einen Richtungsvektor der Ebene nehmen. Um den zweiten Richtungsvektor zu erhalten nimmst du (geometrisch erläutert) einen der beiden anderen Differenzvektoren und nimmst eine Projektion in Richtung (bzw. Gegenrichtung?) des ersten ausgewählten Richtungsvektors vor. Damit erhältst Du dann den zweiten gesuchten Richtungsvektor.

 

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Hi,
Erstmal vielen Dank für die ausführliche Antwort. Den letzten Teil habe ich noch nicht ganz verstanden. Wie genau projeziere ich denn den vektor, sodass ich seine Richtung herausbekomme?
  ─   pascal_mathe 19.01.2020 um 10:57

Ehrlich gesagt, muss ich da selbst noch einmal nachsehen. Ich habe Vektorrechnung selbst vor mehr als 30 Jahren gelernt und meine Mathekenntnisse jetzt wieder reaktiviert, um meinem (viel) jüngeren Bruder in Mathe helfen zu können. Einiges kann ich noch (oder wieder) ganz gut, zu einigen Themenbereichen muss ich mich selbst weiter schlau machen.

Jetzt habe ich es für dieses Thema versucht und schlage folgendes vor:
Für Aufgabe 6a hast du den Normalenvektor ermittelt. Der Normalenvektor steht auf der Ebene und damit auf jedem Vektor auf/in der Ebene senkrecht. Damit muss er auch senkrecht auf allen Richtungsvektoren der Ebenengleichung in der Punkt-Richtungsform stehen. Mit dieser Überlegung kann man einen der Richtungsvektoren (siehe meine Antwort) nehmen und das Vektorprodukt zwischen dem Normalenvektor und dem ausgesuchten Richtungsvektor bilden. Das Vektorprodukt soll einen Vektor ergeben, der senkrecht auf den beiden Vektoren des Vektorpoduktes steht. Damit ist er auch senkrecht auf dem verwendeten Richtungsvektor und bildet damit die Lösung.
  ─   striving_mind 19.01.2020 um 11:13

Hi nochmal,
Jetzt hab ich es verstanden 🙈
Vielen Dank das war die Lösung 😅😅
  ─   pascal_mathe 19.01.2020 um 11:55

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