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Tangentialebenen: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:24 Mi 02.03.2005
Autor: TheBigTicket

Hallo,

Ich bin mir bei einer Aufgabe (genauer gesagt der Lösung) nicht ganz sicher, ob ich den richtigen Weg gewählt habe.

"Gegeben ist folgende Fläche:

[mm] z = f(x,y) = \bruch{1}{xy} (xy \not= 0)[/mm]

Man bestimme diejenige Tangentialebene an die Fläche [mm] z = f(x,y)[/mm] welche parallel zur Ebene [mm]x + y + z = 8[/mm] ist."

Wenn die Tangentialebene parallel zur gegebenen Ebene verlaufen soll, dann müssen die Normalenvektoren der Ebene und der Tangentialebene linear abhängig sein.

Der Normalenvektor der Ebene ist:

[mm] n_E = \vektor{1 \\ 1 \\ 1}[/mm]

Für den Normalenvektor der Tangentialebene gilt (?):

[mm] n_{E_T} = \vektor{f_x (x_0, y_0) \\ f_y (x_0, y_0) \\ -1}[/mm]

Daraus schließe ich, dass die beiden Normalenvektoren über den Faktor (-1) zusammen hängen und folgere weiterhin, dass

[mm] f_x(x_0,y_0) = -1[/mm] &
[mm] f_y(x_0,y_0) = -1[/mm],
und da
[mm] f_x(x,y) = -\bruch{1}{x^2y}[/mm] &
[mm] f_y(x,y) = -\bruch{1}{xy^2}[/mm]
[mm] \Rightarrow x_0 = 1, y_0 = 1[/mm].
Der Aufpunktvektor der Tangentialebene müsste sich dann so ergeben:
[mm] p_{E_T}= \vektor{x_0 \\ y_0 \\ f(x_0,y_0)}[/mm].

Daher lautet die Ebenengleichung der Tangentialebene:
[mm] E_T = x*\vektor{-1 \\ -1 \\ -1} = -3[/mm].

Stimmt das so?
Danke für eure Mühen...

        
Bezug
Tangentialebenen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:04 Do 03.03.2005
Autor: Julius

Hallo!

Zunächst einmal: Alles richtig! [daumenhoch]

Wie kommt man nun auf deine Darstellung der Tangentialebene, wo du dir anscheinend unsicher warst?

Lies dir mal diesen Beitrag hier durch.

Wie du siehst, wie hier die Tangentialebene wie folgt angegeben:

$y= f(a) + (Grad(f))(a) [mm] \cdot [/mm] (x-a)$.

Ich denke diese Darstellung ist ziemlich intuitiv.

Schreibt man dies um, so erhält man aber gerade:

[mm] $\frac{\partial f}{\partial x_1}(a) \cdot (x_1-a_1) [/mm] + [mm] \frac{\partial f}{\partial x_2}(a) \cdot (x_2-a_2) [/mm] + (-1) [mm] \cdot [/mm] (y-f(a))=0$,

und dies ist genau die Normalenform mit deinem Normalenvektor. :-)

Viele Grüße
Julius

Bezug
                
Bezug
Tangentialebenen: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:27 Do 03.03.2005
Autor: TheBigTicket

Hallo,

danke für die schnelle Antwort. Genau die "Herleitung" der Tangentialebene fehlte mir. Ich hatte nur die Formel und war mir nicht ganz sicher...

MFG Ben

Bezug
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