Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte

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stbo91 Auf diesen Beitrag antworten »
Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
Meine Frage:
Hallo,

ich habe Montag eine Mathe Klausur und habe in einer Altklausur eine Aufgabe gefunden, bei der ich nicht weiter komme:

Bestimme die HNF einer Ebene E in R^3 die den Abstand 1 vom Nullpunkt hat und die Punkte (3,0,0) und (0, -3/2 , 0) enthält. TIPP: Zuerst HNF allgemein aufschreiben und dann einsetzen.



Meine Ideen:
Meine Ansätze haben mich irgendwie immer nur im Kreis bewegt. Ich habe die allgemeine HNF aufgeschrieben und gleich 1 gesetzt, danach den Nullpunkt eingesetzt und herausbekommen dass das absolute Glied gleich dem Betrag des Normalenvektors der Ebene sein muss. Jedoch weiß ich damit nichts anzufangen.
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
du kannst b, c und d durch a ausdrücken, was dein Problem erledigen sollte Augenzwinkern
stbo91 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
Ich glaube ich hatte grade auch eine Eingebung Big Laugh ich habe die allgemeine Form ax+by+cz=1 formuliert, konnte dann die Punkte (3,0,0) und (0, -3/2, 0) einsetzen. Damit habe ich dann 3x=1 und -3/2y=1 bekommen, was mir die ersten beiden Komponenten des Normalenvektors liefert.

Das wären dann x=1/3 und y= -2/3

Dann habe ich die HNF aufgestellt mit den bekannten Werten für x und y, das ganze dann gleich 1 gesetzt, den Punkt (0,0,0) eingesetzt und dann hatte ich

-1 / ( sqrt(5/9 + z^2)) = 1

Das ganze dann aufgelöst liefert mir für z dann die Möglichkeiten + 2/3 und - 2/3.

Damit habe ich dann meine beiden möglichen Ebenengleichungen, oder?

Nachprüfen zeigt, die Punkte liegen in den Ebenen und die Ebenen sind auch um 1 vom Nullpunkt entfernt. =)
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
ich sehe keine Ebenengleichung(en).
male sie doch her Augenzwinkern
stbo91 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
Meine beiden Lösungen wären

E1: 1/3 x - 2/3 y + 2/3 z = 1

E2: 1/3 x - 2/3 y - 2/3 z = 1

Das sind jeweils die HNF, die benötigten Punkte liegen in den Ebenen, und sie sind jeweils 1 vom Punkt (0,0,0) entfernt.

Was mir jedoch noch nicht ganz klar ist, ist wieso ich im allgemeinen Fall hier die Ebenengleichung

n1x1 + n2x2 + n3x3 =1

gleich 1 setzen kann, das habe ich hier in einem Beitrag gefunden, hab es aber nicht ganz verstanden.
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
die Gleicungen sind Freude
deine letzte Frage verstehe ich nicht wirklich verwirrt
 
 
stbo91 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
Ich habe in einem anderen Beitrag von mYthos vo, 11.02.2004 diese Info gefunden:


Setze die Ebenengleichung mit an.
n1, n2, n3 sind bereits die Koordinaten eines Normalvektors der Ebene.
Wir können auf der rechten Seite 1 setzen, weil die Koeffizienten der Ebenengleichung bis auf einen gemeinsamen Faktor bestimmt sind.


Und da verstehe ich nicht ganz, wieso ich auf der rechten Seite 1 setzen kann. Was ist da für ein gemeinsamer Faktor gemeint?

Danke schonmal für die Denkanstöße hier ^^ =)
riwe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Ebene mit Abstand 1 zum Nullpunkt und durch zwei Punkte
Zitat:
Original von stbo91
Ich habe in einem anderen Beitrag von mYthos vo, 11.02.2004 diese Info gefunden:


Setze die Ebenengleichung mit an.
n1, n2, n3 sind bereits die Koordinaten eines Normalvektors der Ebene.
Wir können auf der rechten Seite 1 setzen, weil die Koeffizienten der Ebenengleichung bis auf einen gemeinsamen Faktor bestimmt sind.


Und da verstehe ich nicht ganz, wieso ich auf der rechten Seite 1 setzen kann. Was ist da für ein gemeinsamer Faktor gemeint?

Danke schonmal für die Denkanstöße hier ^^ =)


aha,



da die Ebenen den abstand 1 von O haben, muß gelten

usw.
Mathema Auf diesen Beitrag antworten »

Ein anderer Ansatz wäre es sich einen Punkt C zu suchen mit folgenden Bedingungen:







Und der Vektor OC ist ja nun für deine Ebenen ein ganz besonderer Vektor.

Führt dann auf ein nicht lineares Gleichungssystem mit 3 Gleichungen und 3 Unbekannten, welches aber leicht zu lösen ist.

LG Wink
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