Vektorgeometrie: Gegenseitige Lage von Ebenen

Vorbereiten des 3D-Modells

Auf der Grundplatte ein Koordinatensystem festlegen (blau = ^ x 1 , grün = ^ x 2 )

Nehmen Sie ein Blatt Papier und fügen es als Ebene E1 in das Modelle ein. Fügen Sie eine Gerade g in das Modell ein, so dass g in der Ebene E1 liegt. Zuletzt nehmen Sie ein weiteres Blatt Papier und fügen es als Ebene E2 ein. Dabei sollen sich E1 und E2 an der Geraden g schneiden. Z.B. so:

Forschungsauftrag

  1. Bestimmen Sie die Koordinatengleichung der Ebene E1 und die Parametergleichungen von E2 und g .
  2. Finden Sie einen Lösungsweg, wie Sie mit Hilfe der beiden Ebenen E1 und E2 die Gleichung der Schnittgerade g berechnen können.
    Lösungsansatz: Das Verfahren zum Berechnen der Schnittpunkte von Ebenen und Geraden auf diesen Fall übertragen.
    Wie ging das nochmal?
    Tipp 1
    Lösung 1
  3. Berechnen Sie die Schnittgerade g mit Hilfe der von Ihnen gewählten Ebenen E1 und E2 und überprüfen Sie Ihr Ergebnis am Modell.
  4. Welche Aussagen können über die Lage von E1 und E2 in den folgenden drei Fällen gemacht werden?
    Wenn die Koordinaten des allgemeinen Ortsvektor p1+rv1+sw1 p2+rv2+sw2 p3+rv3+sw3 eines Punkts der Ebene E2 in die Gleichung ax1 + bx2 + cx3 = d von E1 eingesetzt wird und ...
    (a) ... s ist eindeutig bestimmbar oder s abhängig von r ist (oder umgekehrt).
    (b) ... die Gleichung dann falsch ist.
    (c) ... die Gleichung immer richtig ist, egal, was für r und s eingesetzt wird.
    Lösung 2