Vektorgeometrie
3.1
Bestimme die Lösungsmenge des folgenden linearen Gleichungssystems:
2
3.2
Gegeben ist die Gerade g mit
3.2.1
Begründe, dass g parallel zur
-Ebene ist. Gib eine Gerade an, die parallel zur Gerade g ist und von dieser den Abstand 5 Längeneinheiten hat.
3
3.2.2
Berechne den Abstand, den der Punkt
zu g hat.
3
8
3.1
Löse beispielsweise die dritte Gleichung nach
auf:
Einsetzen in die zweite Gleichung liefert:
Für
folgt dann:
Einsetzen in die erste Gleichung liefert dann:
Doe Lösungsmenge des Gleichungssystems lautet also
3.2.1
Begründung
Der zweite Eintrag des Richtungsvektors ist
Dadurch haben alle Punkte auf der Geraden
die
-Koordinate
Für einen Schnittpunkt von
mit der
-Ebene müsste es aber einen Punkte geben, der die
-Koordinate Null besitzt. Da es diesen auf
nicht geben kann, besitzt
keinen gemeinsamen Punkt mit der
-Ebene und muss daher parallel zu dieser verlaufen.
Parallele Gerade
3.2.2
1. Schritt: Hilfsebene aufstellen
Bestimme eine zu
orthogonale Ebene
die
enthält. Als Normalenvektor kann dazu der Richtungsvektor von
verwendet werden:
2. Schritt: Schnittpunkt von
und
bestimmen
Die Punkte auf
haben die Koordinaten
Einsetzen in die Ebenengleichung liefert:
Einsetzen in die Geradengleichung liefert:
3. Schritt: Abstand bestimmen
Der Punkt
hat zu
den Abstand