Vektor-Rechnung: Nachweis Raute

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Flip_01 Auf diesen Beitrag antworten »
Vektor-Rechnung: Nachweis Raute
Hallo,

ich habe eine Frage zu folgender Aufgabe aus der Vektorrechnung.

Gegeben:
4 Punkte: A=(1,0,2), B=(2,2,5), C=(5,4,6), D=(4,2,3)

Aufgabe:
Zeigen Sie, dass das Viereck ABCD eine Raute ist. Ist es ein Quadrat?

Ich hab das ganze mal so festgelegt:
und die Beträge der Vektoren ermittelt, also auch ihre Komponenten.

Nun zu meiner Frage:
Reicht es hier aus zu zeigen, dass die gegenüberliegenden Seiten parallel verlaufen und gleich lang sind? Oder gibt es noch eine weitere Voraussetzung.
Und wie weise ich die Parallelität nach?
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

das gilt bei jedem Parallelogramm, das gegenüberliegende seitenpaare parallel und gleichlang sind

zeige hier, dass alle 4 seiten gleichlang sind
parallelität ergibt sich dann automatisch!
Flip_01 Auf diesen Beitrag antworten »

Hab ich gemacht. Alle 4 Seiten, bzw. Vektoren haben den gleichen Betrag.

Also muss ich nichts weiteres mehr zeigen?

Zur Überprüfung ob es sich um ein Quadrat handelt reicht dann aus die Orthogonalität zu überprüfen.

PS:
Wie weise ich dennoch (allgemein) die Parallelität bei Vektoren im Raum nach?
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

ja, das reicht

und für die orthogonalitätsprüfung reicht ein benachbartes seitenpaar
ist der winkel rechts, sind alle rechts; ist er es nicht, hast du kein quadrat

viel spaß weiterhin mit der aufgabe, rest kriegst du wohl hin smile
Flip_01 Auf diesen Beitrag antworten »

Jo, rest ist kein Thema.

Habe da noch eine Frage:

Wie weise ich allg. die Parallelität von Vektoren im Raum nach?
Ich habe folgenden Satz: a=(a1,a2), b=(b1,b2). Diese sind parralel wenn gilt:
(a1*b2) - (a2*b1) = 0

Wie kann ich das für Vektoren mit 3 Komponenten anwenden? Oder gibt es da gänzlich andere Verfahren?
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

das ist nur spezialfall für 2 komponenten

allgemeiner ansatz für beliebige komponenten besagt:
(a1,....,an) ist parallel zu (b1,....,bn), wenn (a1,....,an)=c*(b1,....,bn) für ein c gilt.

also z.b. (7/1/8) ist parallel zu (14/2/16), da c=2

kannst auch überprüfen, dass damit deine aussage für zwei komponenten nur ein spezialfall ist
 
 
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von LOED
das gilt bei jedem Parallelogramm, das gegenüberliegende seitenpaare parallel und gleichlang sind

zeige hier, dass alle 4 seiten gleichlang sind
parallelität ergibt sich dann automatisch!


Wir sind im Raum, daher ist das so nicht richtig. Man muß zur Lösung der Aufgabe zwei Dinge nachweisen:

1.



2.



Alternativ geht statt 2. auch

2.'



Mit 1. beweist man die Parallelogrammeigenschaft, mit 2. oder 2.' erkennt man die Figur unter den Parallelogrammen als Raute.
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

(huch, danke, leopold; hab mir das grad mal versucht, im raum vorzustellen, da reicht das ja wirklich nicht; entschudlige, flip Wink )
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Man kann sich ja eine gewöhnliche Raute vorstellen, die man an einer Diagonalkante knickt, so daß die beiden kongruenten Hälften (gleichschenklige Dreiecke) nicht mehr in einer Ebene liegen.
Flip_01 Auf diesen Beitrag antworten »

Vielen Dank euch beiden!

PS
Genau was Leopold angemerkt hat, mit dem Knick, hab ich mir auch gerade gedacht. Super, dass man hier immer so schnell Hilfe bekommt.

Aufgabe ist gelöst.
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