Verschoben! Winkel zwischen Gerade und Ebene

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Amonella Auf diesen Beitrag antworten »
Winkel zwischen Gerade und Ebene
Hallo, kann mir jemand sagen, ob ich die Aufgabe richtig gerechnet habe?

E1:2*x1-x2+2*x3=-2 und g: vektorx = (2|0|0) + lambda*(1|0|2)

Berechnen Sie den Winkel zwischen einem Richtungsvektor der Geraden g und einem Normalenvektor der Ebene1.

Also habe ich zuerst die Ebene1 von Koordinatenform in Parameterform umgewandelt:
E1: 2*x1-x2+2*x3=-2
-> E1: vektorx = (2|4|-1) +lambda*(1|-8|-5) +kappa*(-1|-4|-1)

Dann habe ich den Normalenvektor ausgerechnet.
vektorn= (1|-8|-5) x (-1|-4|-1) = (-12|6|-12)

Dann cos alpha = (-12|6|-12) * (1|0|2) / |(-12|6|-12)| * |(1|0|2)|
= (-12)+(-24) / wurzel(144+36+144) * wurzel(1+4)
= -36 / wurzel(324) * wurzel(5) = -36 / wurzel(1620) =ca. -0.894
-> alpha =ca. 153,435°

90°-153, 435° = -63,435°

Ist das richtig? Danke!
Helferlein Auf diesen Beitrag antworten »

Richtig ja, aber sehr umständlich.
Du kannst doch an der Koordinatenform schon den Normalenvektor (2/-1/2) ablesen. Wozu der Umweg über die Parameterform und das Kreuzprodukt?
Amonella Auf diesen Beitrag antworten »

Ist es auch richtig, dass ich den Winkel am Ende von 90° abgezogen habe?
Amonella Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn ich mit (2|-1|2) rechne, dann komme ich am Ende aber auf 1, anstatt auf -0,894

(2|-1|2) * (1|0|2) / |(2|-1|2)| * |(1|0|2)| = 2 + 4 / wurzel(4+1+4) * wurzel(4)
= 6 / wurzel(36) = 6 / 6 = 1, demnach wäre alpha 0.. was habe ich falsch gemacht?
Gualtiero Auf diesen Beitrag antworten »

Der Betrag des Richtungsvektors der Geraden ist nicht , sondern .

Edit:
Ich habe die Situation skizziert, und zwar so, dass die Blickrichtung parallel zur Ebene geht.

Die linke Zeichnung veranschaulicht Deine erste Rechnung: Du hast durch Zufall mit dem Kreuzprodukt den Gegenvektor des Normalvektors der Ebene erwischt, daher bekommst Du einen (vorläufigen) Winkel, der größer als 90° ist.
Wie Du daraus den gesuchten Schnittwinkel bekommst, sollte jetzt verständlich sein, oder?

Die rechte Zeichnung zeigt die zweite Berechnung, das sollte auch klar sein.

[attach]24172[/attach]
Amonella Auf diesen Beitrag antworten »

Ohja danke. Jetzt hab ich es verstanden.
 
 
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