Vektorrechnung im Raum

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MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »
Vektorrechnung im Raum
Meine Frage:
Hallo!

Ich versuche mich gerade an der Vektorrechnung im Raum, da ich diese Beispiele als Vorbereitung für die Matura bekommen habe. Leider kommt´bei mir immer das Falsche Ergebnis raus bzw. ich finde keinen passenden Weg es auszurechnen. Mein Beispiel:

Eine quadr. Pyramide hat die Grundfläche A(0/0/3), B(4/4/5), C(8/2/1) und D(4/-2/-1). Die Spitze liegt in der Ebene epsilon:z=8

a)Ermittle die Koordinaten von S und zeige, dass ABCD ein Quadrat ist.
b)Berechne den Winkel zwischen zwei beliebigen benachbarten Seitenkanten
c)Berechne das Volumen und die Oberfläche der Pyramide.

Meine Ideen:
Das ABCD ein Quadrat ist habe ich gelöst. DA man den den a mal b=0 ist. Auf S komme ich gar nicht. Habe den Mittelpunkt der Fläche ABCD ausgerechnet und erhalten (4/1/2). Dann hab ich den Normalvektor von AB und AD gebildet und den Einheitsvektor dazu. Diesen habe ich mit der Höhe 6 als auch mit 8 multipliziert(weiß leider nicht welche stimmt). Doch leider kam nie das richtige raus. Somit kann ich die anderen 2 Punkte auch nicht lösen.

Ich hoffe dass mir jemand helfen kann, wäre mir eine große Hilfe!!!

Lg Marina
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Vektorrechnung im Raum
der mittelpunkt stimmt.
der rest ist totaler unsinn geschockt

bestimme den normalenvektor - das hast du ja schon und schneide die gerade durch M mit diesem als richtungsvektor mit der ebene z = 8

wobei ich davon ausgehe, dass es sich um eine gerade pyramide handelt

S(7/-5/8) oder so ähnlich
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Vektorrechnung im Raum
S stimmt. Steht in der Lösung. Ich komme aber trotzdem nicht drauf=( Welche Gerade soll ich mit was schneiden?? Ich hab ja nur die Koordinaten...=(
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Vektorrechnung im Raum
Hallo?? kann mir jemand bzgl. meiner Frage helfen?? bin leider noch immer nicht drauf gekommen verwirrt
Gualtiero Auf diesen Beitrag antworten »

(riwe ist gerade nicht da):
Er meint die Gerade, die durch die Höhe der Pyramide geht und die Punkte M und S enthält.
Du hast schon alles, was Du für diese Gerade benötigst, also Stütz- und Richtungsvektor.
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

So, also nochmal.
Habe Normalvektor (-2/4/-4)
Den Mittelpunkt M (4/1/2)
Wie soll ich eine Gerade Bilden wenn ich die die Koordinaten von S nicht habe ??
 
 
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

Habe als Gerade jetzt X=M+t*n genommen
Diese sollte ich doch mit der Ebene schneiden um S zu bekommen stimmts?
Aber wie sieht die Gleichung für die Ebene aus wenn ich z=8 stehen habe?? Hatte noch nie so ein Beispiel verwirrt
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Ich übernehme mal für diesen Schritt:

Du kennst einen Punkt der Geraden MS, nämlich M.
Du kennst die Richtung von M nach S, das ist Dein Normalenvektor.

Also kannst Du die Gleichung der Geraden MS aufstellen.

Außerdem weißt Du, dass S in der Ebene liegt. Also ist S der Schnittpunkt der Geraden MS mit der Ebene .

... und das ist das, was riwe Dir schon vor einiger Zeit geschrieben hat.
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

genau, das weiß ich jetzt eh schon. geht mir nur darum wie ich die gerade mit z=8 schneiden soll...denn ich hab ja von der Ebene nur die Koordinate z gegeben oder?? verwirrt
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Ich gehe jetzt einfach einmal davon aus, dass Deine Geradengleichung so aussieht:



Welche Komponenten hat der Vektor ?
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

4-2t/1+4t/2-4t
oder?
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, perfekt. Und welche dieser 3 Komponenten ist die z-Komponente? Und welchen Wert hat die z-Komponente?
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

z Komponente ist 2-4t und und der wert ist 8...ist es dann 16-32t?? und wie setze ich das in die ebengleichung ein wenn ich nur z=8 stehen habe??
MarinaP Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, ich habs. x udn y ist natürlich 0 und z ist 2-4t.
somit ist 2-4t=8 und t=-3/2
dass einfach in die gleichung einsetzen und S(7/-5/8) berechnen=)
Gualtiero Auf diesen Beitrag antworten »

Genau, Rechenweg und Ergebnis sind richtig.
Dieses Schema kannst Du immer anwenden, wenn eine Gerade mit einer der drei Hauptebenen (oder einer entsprechenden Parallelebene) zu schneiden ist: ein Koordinatenwert steht fest, damit kann der Parameter berechnet werden, und mit dem Parameter dann die restlichen zwei Koordinaten.
MarinaPöltl Auf diesen Beitrag antworten »
vektorrechnung im raum
super :-) ich danke euch vielmals! Augenzwinkern
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