VEKTORRECHNUNG
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Aufgabe 4<br />
a)<br />
⎛1,<br />
75 ⎞ ⎛− 2⎞<br />
⎛5⎞<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎜4,<br />
25⎟<br />
= ⎜ 2 ⎟ + r ⋅⎜<br />
3⎟<br />
⎜ 2,<br />
5 ⎟ ⎜ 1 ⎟ ⎜2⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />
⇒ r =<br />
⇒ r =<br />
⇒ r =<br />
bG13_ma_VR2500_uebung<br />
( 1,75 + 2)<br />
÷<br />
( 4,25 - 2)<br />
÷<br />
( 2,5 -1)<br />
÷ 2<br />
5<br />
3<br />
© A. Hörning (2008)<br />
stets gilt: r = 0,75 , somit ist P ∈ g<br />
b) Wir legen zwei Punkte auf g beliebig fest:<br />
⎛5⎞<br />
⎜ ⎟<br />
A(<br />
− 2;<br />
+ 2;<br />
+ 1)<br />
∈ g [ r1<br />
= 0]<br />
AB = ⎜3⎟<br />
= 25 + 9 + 4 = 38 ≈ 6,<br />
2<br />
B(<br />
+ 3;<br />
+ 5;<br />
+ 3)<br />
∈ g [ r2<br />
= 1]<br />
⎜2⎟<br />
⎝ ⎠<br />
Offensichtlich ist die gewählte Strecke AB zu lang. Durch Multiplikation mit dem<br />
Verkürzungsfaktor r3 erhalten wir eine Strecke mit der gewünschten Länge 6 LE.<br />
⎛− 2⎞<br />
⎛5⎞<br />
⎛ 30 18<br />
6 ⎜ ⎟ 6 ⎜ ⎟<br />
⇒ X⎜−<br />
2 + ; 2 + ; 1+<br />
r3 = ⇒ OX = ⎜ 2 ⎟ + ⋅ ⎜3⎟<br />
⎝ 38 38<br />
38 ⎜ ⎟ 38 ⎜ ⎟<br />
⎝ 1 ⎠ ⎝2⎠<br />
mit AX = 6 LE<br />
c)<br />
1<br />
z = 0 ⇒ r = −<br />
2<br />
⎛− 2⎞<br />
⎛5⎞<br />
⎛− 4,<br />
5⎞<br />
⎜ ⎟ 1 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
OP = ⎜ 2 ⎟ − ⋅⎜<br />
3⎟<br />
= ⎜ 0,<br />
5 ⎟ ⇒ P<br />
⎜ 2<br />
1 ⎟ ⎜2⎟<br />
⎜ 0 ⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />
d) ⎛− 2⎞<br />
⎛5<br />
⎞ ⎛2⎞<br />
⎛ −1<br />
⎞<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎜ 2 ⎟ + r ⋅⎜<br />
3⎟<br />
= ⎜3⎟<br />
+ s ⋅ ⎜−<br />
2⎟<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎝ 1 ⎠ ⎝2<br />
⎠ ⎝4⎠<br />
⎝ 1 ⎠<br />
( − 4,<br />
5;<br />
0,<br />
5;<br />
0)<br />
⎛− 2⎞<br />
⎛5⎞<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
OS = ⎜ 2 ⎟ + 1⋅<br />
⎜3⎟<br />
⇒ S(<br />
3;<br />
5;<br />
3)<br />
⎜ 1 ⎟ ⎜2⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />
⎛5⎞<br />
⎛ −1<br />
⎞<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎜3⎟<br />
o<br />
⎜−<br />
2⎟<br />
⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎝2⎠<br />
⎝ 1 ⎠<br />
cosα =<br />
=<br />
38 ⋅ 6<br />
− 9<br />
⇒ α1<br />
38⋅<br />
6<br />
≈ 126,<br />
6°<br />
α 2 ≈ 53,<br />
4°<br />
( )<br />
12 ⎞<br />
⎟<br />
38 ⎠<br />
wahre Aussage für r = 1 und s = -1