Bei Ebenengleichung die fehlende Variable bestimmen

Erste Frage Aufrufe: 564     Aktiv: 21.04.2021 um 10:04

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Hey liebe Leute, 
ich bereite mich im Moment auf mein Abitur vor und stecke gerade bei dem Analytische-Geometrie-Teil von der Abiprüfung 2020 Sachsen-Anhalt fest. 

Die Aufgabe lautet: 
In einem Koordinatensystem sind die Punkte A(-1/1/2), B(-1/5/2) und C(-4/3/3) gegeben. Das Dreieck ABC stellt modellhaft ein Sonnensegel dar, das zwischen drei Masten gespannt ist. Der horizontale Untergrund wird durch die xy-Ebene beschrieben. Eine Längeneinheit im Modell entspricht einem Meter in der Wirklichkeit. 

a) Eine Gleichung der Ebene, die das Dreieck ABC enthält, hat die Form x+3z=j. Bestimmen Sie den Wert von j. 

Also ich habe jetzt erstmal die Punkte in einer Ebenengleichung in Parameterform aufgestellt, sodass ich dann hatte: E: x=(-1/1/2)+s*(0/4/0)+t*(-3/2/1) 
Daraufhin habe ich die Normale ausgerechnet indem ich das Vektorprodukt von AB und AC gebildet habe. Da komme ich, auch nach mehrmaligem Rechnen, auf die Normale n=(4/0/-12), was ja überhaupt nicht in Zusammenhang steht mit der Gleichung in a). Kann mir vielleicht einer helfen, wie ich an die Aufgabe rangehen soll? 🤕

Liebe Grüße, 
Jette
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Du solltest auf \((4,0,12)\) kommen: $$\begin{pmatrix}0\\4\\0\end{pmatrix}\times\begin{pmatrix}-3\\2\\1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4\cdot1-0\cdot2\\0\cdot(-3)-0\cdot1\\0\cdot2-4\cdot(-3)\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4\\0\\12\end{pmatrix}$$ Das ist nun genau \(3\)-mal der angegebene Normalenvektor, aber das ist nicht schlimm, denn du kannst deine Gleichung am Ende ja einfach durch \(3\) teilen.

Die Aufgabe wäre übrigens auch sehr viel einfacher gegangen. Da die Ebenengleichung ja schon gegeben ist und du gar nicht überprüfen sollst, dass die linke Seite korrekt ist, reicht es, einen Punkt in die linke Seite einzusetzen und das Ergebnis abzulesen. Setzt du z.B. \(A\) ein, kommst du sofort auf \(j=x+3z=-1+3\cdot2=5\).
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