Die beiden Geraden haben genau einen Punkt gemeinsam (man sagt auch, die Geraden g und h schneiden einander). Für diesen Fall dürfen die Richtungsvektoren der beiden Geraden offenbar keine Vielfachen voneinander sein. Außerdem gibt es genau einen Vektor s →, der beide Gleichungen ( ∗) erfüllt; den Ortsvektor zum Schnittpunk t S der Geraden g und h. Die beiden Geraden sind weder parallel noch schneiden sie einander (man sagt auch, die Geraden g und h sind zueinander windschief). Anschaulich ist klar, dass die beiden Geraden dann nicht in einer Ebene liegen können. Für diesen Fall dürfen die Richtungsvektoren der beiden Geraden keine Vielfachen voneinander sein und es gibt eben keinen Vektor s →, der beide Gleichungen ( ∗) erfüllt. Die folgende Übersicht fasst die notwendige Lageuntersuchung für zwei Geraden im Raum zusammen. 2.3 Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen | mathelike. Es sei: g: x → = p → + r v 1 → u n d h: x → = q → + s v 2 → ( r, s ∈ ℝ) Anmerkung: Für den allgemeinen Fall wurde t in ( ∗) durch zwei verschiedene reelle Parameter ersetzt.
2 von oben weiter: 2. 2 Setzt die Gleichungen gleich. Betrachtet dann alle Zeilen einzeln voneinander und löst das Gleichungssystem (mehr zum Thema Gleichungssysteme lösen). Dazu braucht ihr nur 2 von den 3 Zeilen, da es ja 2 Unbekannte sind: Bestimmt also zunächst die eine Unbekannte ( Einsetzferfahren, Additionsverfahren... ): und setzt diese dann in die andere Gleichung ein, um die 2. Deutsche Mathematiker-Vereinigung. Unbekannte herauszufinden (hier haben wir es in die 1. Zeile eingesetzt): Wenn ihr dies gemacht habt, setzt die beiden Unbekannten, die ihr mittlerweile kennt, in die Zeile ein die ihr bisher nicht benutzt habt. Ist diese Gleichung dann richtig, dann haben die Geraden einen Schnittpunkt an der Stelle mit den von euch berechneten Unbekannten (setzt einfach in eine Geradengleichung die Unbekannte ein und ihr erhaltet euren Schnittpunkt), wenn allerdings wie hier die Gleichung nicht aufgeht, sind sie windschief (hier wurden die Unbekannten in die 3. Zeile eingesetzt): Hier könnt ihr euch die Lage dieser beiden Geraden mal genauer anschauen:
Der Verkaufspreis pro "Handy" beträgt 40 €. Maximal kann der Betrieb täglich 4000 "Handys" herstellen (Kapazitätsgrenze). Ab welcher Ausbringungsmenge macht der Betrieb Gewinn? Lagebeziehungen von ebenen und geraden. K(x) = 20 x +60000 E (x) = 40x G(x) = E(x) – K(x) = 40x – 20x – 60000 = 20x – 60000 ⇔20x – 60000 > 0 | +60000 ⇔20x > 60000 |: 20 ⇔x > 3000 Der Betrieb erzielt ab 3000 Handys Ausbringungsmenge Gewinn Mit welcher Ausbringungsmenge erzielt der Betrieb aus Frage 3 den maximalen Gewinn? Antwort: X max = 4000 G (4000) = 20 * 4000 – 60000 = 20000 Der Gewinn ist bei 4000 Handys pro Tag maximal. Was ist ein lineares Gleichungssystem? Antwort: In der linearen Algebra stellt ein lineares Gleichungssystem eine Anzahl an linearen Gleichungen mit mindestens einer oder mehr Unbekannten dar, die alle gleichzeitig erfüllt sein müssen. [ © | Quizfragen nicht nur für Kinder] Nach oben | Sitemap | Impressum & Kontakt | Home ©
(siehe Beispiel 2) Habt ihr nun diese zwei Geradengleichungen, geht ihr nach dem Muster wie oben vor, also: 1. Schaut, ob die Richtungsvektoren Vielfache sind. Hier sind sie es, da wenn man den Richtungsvektor von h mal zwei nehmt, kommt der von g raus. Daher macht ihr mit Schritt 2. 1 weiter. 2. 1 Da ihr das nun wisst, müsst ihr nur noch rausfinden, ob sie identisch oder parallel sind, das macht ihr, indem ihr einen Punkt der einen Gleichung mit der anderen Geradengleichung gleichsetzt und dann jede Zeile einzeln löst: 3. Kommt überall dasselbe für λ oder μ raus, dann sind sie identisch, wenn es wie hier aber unterschiedliche sind, sind sie echt parallel. Hier könnt ihr euch mal diese beiden Geraden in 3D angucken: Ihr habt diese zwei Gleichungen und "möchtet" wissen, wie sie zueinander liegen, also wie oben vorgehen: 1. Sind die Richtungsvektoren Vielfache voneinander? Hier in diesem Fall nicht, man kann den Richtungsvektor von g nicht mal irgendeine Zahl nehmen, sodass der Richtungsvektor von h raus kommt.
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