SMART Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX ...
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4.3 Gegenseitige Lage von Geraden und Ebenen Lösung: (a) x3 = 0 =⇒ λ = −1 =⇒ Schnittpunkt: S12(9 −2 0) (b) x2 = 0 =⇒ λ = − 3 5 = −0,6 =⇒ Schnittpunkt: S13 (c) x3 = 0 =⇒ λ = 5 4 = 1,25 =⇒ Schnittpunkt: S23 37 5 8 0 5 = S13(7,4 0 1,6) 0 37 4 9 = S23(0 9,25 9) (d) g in E1: 2(5−4λ)−4(3+5λ)+5(4+4λ)−20 = 0 =⇒ −8λ−2 = 0 λ = − 1 7 in g: SE1 6 4 4 3 = SE1(6 1,75 3) =⇒ L = {SE1} (e) −→ ⎛ ⎞ −4 AB = ⎝ 2⎠, 4 −→ ⎛ ⎞ 0 AC = ⎝4⎠, n 0 ′ −→ 2 = AB× −→ ⎛ ⎞ −16 AC = ⎝ 0⎠, n2 = − −16 n′ 2 16 = ⎛ ⎞ 1 ⎝0⎠ 1 E2 : n(x−a) = 0 =⇒ x1 +x3 +4 = 0 g in E2: 5−4λ+4+4λ−20 = 0 =⇒ 13 = 0 =⇒ L = ∅ (f) F, G und H sind Achsenpunkte, also Achsenabschnittsform: E3 : x1 8x2 x3 + − 5,8 29 5,8 = 1 ·58 =⇒ 5x1 +8x2 −5x3 −29 = 0 g in E3: 5(5−4λ)+8(3+5λ)−5(4+4λ)−29 = 0 =⇒ 0 = 0 Die Gleichung ist für jedes λ erfüllt, d.h. g ⊂ E3 oder L = g. x1 9 E1 E3 x3 6 A 142 B C g E2 7 x2
4.3 Gegenseitige Lage von Geraden und Ebenen 4. Bestimme k so, dass sich die Geraden ⎛ ⎞ 2 ⎛ ⎞ −1 ⎛ ⎞ 1 ⎛ ⎞ 4 g : x = ⎝ 1⎠+λ ⎝ 3⎠ und h : x = ⎝1⎠+µ ⎝−3⎠ −1 −2 k 1 schneiden und berechne die Koordinaten des Schnittpunktes S. Lösung: ⎛ ⎞ 2 ⎛ ⎞ −1 ⎛ ⎞ 1 ⎛ ⎞ 4 ⎝ 1⎠+λ ⎝ 3⎠ = ⎝1⎠+µ ⎝−3⎠ =⇒ −1 −2 k 1 2−λ = 1+4µ 1+3λ = 1−3µ −1−2λ = k+µ Aus den beiden ersten Gleichungen folgt λ = − 1 3 Gleichung k = − 2 3 . und µ = 1 3 ⎛ ⎞ 2 −→ S = ⎝ 1⎠− −1 1 ⎛ ⎞ −1 ⎝ 3⎠ = 3 −2 1 ⎛ ⎞ 7 ⎝ 0⎠ 7 =⇒ S 3 3 −1 5. Untersuche die gegenseitige Lage der Geraden ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ 2 4 −2 ⎛ ⎞ 20 g1 : x = ⎝−1⎠+λ ⎝−5⎠, g2 : x = ⎝ 4⎠+µ ⎝−25⎠, 3 ⎛ ⎞ −2 6 ⎛ ⎞ −12 0 30 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ 2,5 5 g3 : x = ⎝ 4⎠+ν ⎝ 15⎠ und g4 : x = ⎝3,5⎠+σ ⎝ 4⎠. −3 −18 1,5 −3 Fertige ein Schrägbild des Sachverhalts. 143 und damit aus der dritten 1 0 − 3
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- Seite 93 und 94: 2.6 Kurvendiskussion (b) Zeige, das
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- Seite 97 und 98: 2.6 Kurvendiskussion (b) Zeichnen S
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- Seite 105 und 106: 2.6 Kurvendiskussion (a) Untersuche
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- Seite 117 und 118: 3.1 Urnenmodell - Ziehen mit und oh
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- Seite 121 und 122: 3.3 Binomialkoeffizient, Binomialve
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- Seite 125 und 126: (f) 1−q n − 3.3 Binomialkoeffiz
- Seite 127 und 128: (b) p1 = p2 = (c) p3 = 70 k=0 500 k
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- Seite 131 und 132: 4.1 Lineare Abhängigkeit von Vekto
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- Seite 135 und 136: 4.2 Geraden und Ebenen 4.2 Geraden
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- Seite 141: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 145 und 146: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 147 und 148: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
- Seite 149 und 150: Lösung: (a) E1 : 4.3 Gegenseitige
- Seite 151 und 152: 4.3 Gegenseitige Lage von Geraden u
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- Seite 155 und 156: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 157 und 158: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 159 und 160: (d) Ph 4.4 Abstand- und Winkelbesti
- Seite 161 und 162: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
- Seite 163 und 164: 4.4 Abstand- und Winkelbestimmung (
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4.3 Gegenseitige Lage von Geraden und Ebenen<br />
4. Bestimme k so, dass sich die Geraden<br />
⎛ ⎞<br />
2<br />
⎛ ⎞<br />
−1<br />
⎛ ⎞<br />
1<br />
⎛ ⎞<br />
4<br />
g : x = ⎝ 1⎠+λ<br />
⎝ 3⎠<br />
und h : x = ⎝1⎠+µ<br />
⎝−3⎠<br />
−1 −2 k 1<br />
schneiden und berechne die Koordinaten des Schnittpunktes S.<br />
Lösung: ⎛ ⎞<br />
2<br />
⎛ ⎞<br />
−1<br />
⎛ ⎞<br />
1<br />
⎛ ⎞<br />
4<br />
⎝ 1⎠+λ<br />
⎝ 3⎠<br />
= ⎝1⎠+µ<br />
⎝−3⎠<br />
=⇒<br />
−1 −2 k 1<br />
2−λ = 1+4µ<br />
1+3λ = 1−3µ<br />
−1−2λ = k+µ<br />
Aus den beiden ersten Gleichungen folgt λ = − 1<br />
3<br />
Gleichung k = − 2<br />
3 .<br />
und µ = 1<br />
3<br />
⎛ ⎞<br />
2<br />
−→<br />
S = ⎝ 1⎠−<br />
−1<br />
1<br />
⎛ ⎞<br />
−1<br />
⎝ 3⎠<br />
=<br />
3<br />
−2<br />
1<br />
⎛ ⎞<br />
7 <br />
⎝ 0⎠<br />
7<br />
=⇒ S<br />
3 3<br />
−1<br />
5. Untersuche die gegenseitige Lage der Geraden<br />
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞<br />
2 4 −2<br />
⎛ ⎞<br />
20<br />
g1 : x = ⎝−1⎠+λ<br />
⎝−5⎠,<br />
g2 : x = ⎝ 4⎠+µ<br />
⎝−25⎠,<br />
3<br />
⎛ ⎞<br />
−2<br />
6<br />
⎛ ⎞<br />
−12<br />
0 30<br />
⎛ ⎞ ⎛ ⎞<br />
2,5 5<br />
g3 : x = ⎝ 4⎠+ν<br />
⎝ 15⎠<br />
und g4 : x = ⎝3,5⎠+σ<br />
⎝ 4⎠.<br />
−3 −18 1,5 −3<br />
Fertige ein Schrägbild des Sachverhalts.<br />
143<br />
und da<strong>mit</strong> aus der dritten<br />
<br />
1<br />
0 −<br />
3