matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenGeraden und EbenenBeziehung von Geraden
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Geraden und Ebenen" - Beziehung von Geraden
Beziehung von Geraden < Geraden und Ebenen < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Geraden und Ebenen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Beziehung von Geraden: parallel, windschief, gleich
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 20:30 Do 15.02.2007
Autor: matter

Aufgabe
Bestimmen Sie die Werte a,b,c so, dass gilt
g [mm] \parallel [/mm] h;
g = h;
g und h windschief zueinander;
g und h schneiden sich.

g: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \vektor{a \\ -1 \\ 0} [/mm] + r [mm] \vektor{b \\ 1 \\ 3} [/mm]
h: [mm] \vec{x} [/mm] = [mm] \vektor{1 \\ 2 \\ 1} [/mm] + s [mm] \vektor{2 \\ c \\ -1} [/mm]

Also ich bin eigentlich relativ weit gekommen denk ich. Hier mal das was ich habe:

g [mm] \parallel [/mm] h:

[mm] \vektor{b \\ 1 \\ 3} [/mm] = [mm] \lambda \vektor{2 \\ c \\ -1} [/mm]

[mm] \lambda [/mm] =  -3

[mm] \Rightarrow [/mm] b = -6 ;   c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

g = h:

[mm] \Rightarrow [/mm] b = -6 ;   c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

[mm] \vektor{a \\ -1 \\ 0} [/mm] = [mm] \vektor{1 \\ 2 \\ 1} [/mm] + s [mm] \vektor{2 \\ - \bruch{1}{3} \\ -1} [/mm]

Aus der dritten Zeile gibts s = 1. Dann s in die 1. Zeile eingesetzt gibt

a = 3

g und h windschief zueinander:

So jetzt wirds kritischer. Es sollte 3 unterschiedliche Fälle geben die zu betrachten sind:

1. Fall: b = -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]
2. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]
3. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]



zum 1. Fall: b = -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

[mm] \vektor{a \\ -1 \\ 0} [/mm] + r [mm] \vektor{-6 \\ 1 \\ 3} [/mm] = [mm] \vektor{1 \\ 2 \\ 1} [/mm] + s [mm] \vektor{2 \\ c \\ -1} [/mm]

Aus der 3. Zeile ergibt sich s = 1-3r

Einsetzen in 1. Zeile:

a - 6r = 1+ 2 (1-3r)
a = 3

Somit müsste gelten, dass für alle a [mm] \not= [/mm] 3 und eben die vorher festgelegten Bedingungen b = -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm] die beiden Gerade windschief sind.



Zum 2. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

[mm] \vektor{a \\ -1 \\ 0} [/mm] + r [mm] \vektor{b \\ 1 \\ 3} [/mm] = [mm] \vektor{1 \\ 2 \\ 1} [/mm] + s [mm] \vektor{2 \\ - \bruch{1}{3} \\ -1} [/mm]

3. Zeile liefert wieder  s = 1-3r

Eingesetzt in die 2. Zeile ergibt sich:

-1 + r = 2 + (1-3r) - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]
-1 + r = 2 [mm] -\bruch{1}{3} [/mm] + r
-1      =  2 [mm] -\bruch{1}{3} [/mm]  falsche Aussage.

Das sollte bedeuten dass alle a [mm] \in \IR [/mm] zugelassen sind.

Also a [mm] \in \IR; [/mm] b [mm] \not= [/mm] -6; c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]


zum 3. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

Jo da weiß ich nun nicht weiter. Irgendwie sollte es da ziemlich viele Kombinationsmöglichkeiten geben :-/


g und h schneiden sich:

Also zunächst müssen die Richtungsvektoren linear unabhängig sein:

1. Fall: b = -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]
2. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]


zum 1. Fall: b = -6, c [mm] \not= [/mm] - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

a = 3

Aus der 3. Zeile ergibt sich r = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]  + [mm] \bruch{1}{3} [/mm]  s
Mit der 1. Zeile:

3 - 6r = 1 + 2s ergibt sich  s = 1 und somit r = 0

Nun kommt aus der 2. Zeile

c = -2

D.h. die Geraden schneiden sich wenn b = -6, a = 3 und c = -2



Zum 2. Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c = - [mm] \bruch{1}{3} [/mm]

Bereits bekannt, dass für c = -1/3 ein Schneiden nicht möglich ist.




Würde mich freuen, wenn mir jemand sagen könnte ob wenigstens einiges stimmt. Danke !

        
Bezug
Beziehung von Geraden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:31 Fr 16.02.2007
Autor: angela.h.b.


> Bestimmen Sie die Werte a,b,c so, dass gilt
> g [mm]\parallel[/mm] h;
> g = h;
> g und h windschief zueinander;
> g und h schneiden sich.
>  
> g: [mm]\vec{x}[/mm] = [mm]\vektor{a \\ -1 \\ 0}[/mm] + r [mm]\vektor{b \\ 1 \\ 3}[/mm]
>  
> h: [mm]\vec{x}[/mm] = [mm]\vektor{1 \\ 2 \\ 1}[/mm] + s [mm]\vektor{2 \\ c \\ -1}[/mm]
>  
> Also ich bin eigentlich relativ weit gekommen denk ich.
> Hier mal das was ich habe:
>  
> g [mm]\parallel[/mm] h:
>  
> [mm]\vektor{b \\ 1 \\ 3}[/mm] = [mm]\lambda \vektor{2 \\ c \\ -1}[/mm]
>  
> [mm]\lambda[/mm] =  -3
>  
> [mm]\Rightarrow[/mm] b = -6 ;   c = - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]

Hallo,

das ist richtig.


>  
> g = h:

Dann sind sie parallel

>  
> [mm]\Rightarrow[/mm] b = -6 ;   c = - [mm]\bruch{1}{3}[/mm],

und außerdem liegt [mm] \vektor{a \\ -1 \\ 0\} [/mm] auf h.

>  
> [mm]\vektor{a \\ -1 \\ 0}[/mm] = [mm]\vektor{1 \\ 2 \\ 1}[/mm] + s [mm]\vektor{2 \\ - \bruch{1}{3} \\ -1}[/mm]
>  
> Aus der dritten Zeile gibts s = 1. Dann s in die 1. Zeile
> eingesetzt gibt
>  
> a = 3

Was machst Du mit der zweiten Zeile???




>  
> g und h windschief zueinander:

Ich würde das anders machen. Ich würde jetzt erst ausrechnen, wann die Geraden sich schneiden.

Und dann so argumentieren: in allen Fällen, in denen sie nicht parallel sind und sich nicht schneiden, sind sie windschief.


> g und h schneiden sich:
>  
> Also zunächst müssen die Richtungsvektoren linear
> unabhängig sein:

Also ist (b,c) [mm] \not= [/mm] (-6, [mm] -\bruch{1}{3}) [/mm]

>  
> 1. Fall: b = -6, c [mm]\not=[/mm] - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]
>  2. Fall: b [mm]\not=[/mm] -6, c = - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]

Du vergißt den dritten Fall

3.Fall: b [mm] \not= [/mm] -6, c [mm]\not=[/mm] - [mm][mm] \bruch{1}{3} [/mm]

>  
>
> zum 1. Fall: b = -6, c [mm]\not=[/mm] - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]
>  
> a = 3

Und was ist, wenn a [mm] \not=3 [/mm] ?

>  
> Aus der 3. Zeile ergibt sich r = - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]  +
> [mm]\bruch{1}{3}[/mm]  s
>  Mit der 1. Zeile:
>  
> 3 - 6r = 1 + 2s ergibt sich  s = 1 und somit r = 0
>  
> Nun kommt aus der 2. Zeile
>  
> c = -2
>  
> D.h. die Geraden schneiden sich wenn b = -6, a = 3 und c =
> -2
>  

Wie gesagt: bei anderen Werten für a?

>
>
> Zum 2. Fall: b [mm]\not=[/mm] -6, c = - [mm]\bruch{1}{3}[/mm]
>  
> Bereits bekannt, dass für c = -1/3 ein Schneiden nicht
> möglich ist.

Wie gesagt fehlt noch der dritte Fall.

Gruß v. Angela


Bezug
        
Bezug
Beziehung von Geraden: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:20 Sa 17.02.2007
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Geraden und Ebenen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]