Tipp Lineare Algebra

Zuletzt geändert von akukin am 2026/02/17 14:41

Teilaufgabe a)

Hinweis 1 Zeichne die Punkte \(A_{1}\) und \( A_2\) in ein Koordinatensystem und überlege dir, wo die Punkte \(A_3\) und \(A_4\) liegen müssen, damit du einen Quadratischen Grundriss mit einer Seitenlänge von 6 Metern erhältst.
Hinweis 2 Die orthogonalen Projektionen der Punkte \(C_1\) und \( C_{2} \) erhältst du, indem du die \(x_3\) Koordinate gleich null setzt.

Teilaufgabe b)

Hinweis 1 Das Dreieck \(C_1B_1C_2\) ist gleichseitig, wenn \(\Bigl|\overrightarrow{C_1C_2}\Bigl|=\Bigl|\overrightarrow{B_1C_1}\Bigl|=\Bigl|\overrightarrow{B_1C_2}\Bigl|\) gilt.
Hinweis 2 Für den Flächeninhalt eines Dreieckes gilt \(A=\frac{1}{2}\cdot g\cdot h\).
Eine Skizze könnte hilfreich sein.
Hinweis 3 DreieckSkizze.svg

Teilaufgabe c)

Hinweis 1 Stelle eine Gleichung der Ebene \(F\) auf, in der die Punkte \(D_1, D_2\) und \(S\) liegen.
Hinweis 2 Die Ebene \(F\), in der die Punkte \(D_1, D_2\) und \(S\) liegen ist parallel zu der Ebene \(E\), in der die Punkte \(B_1, C_1\) und \(C_2\) liegen.
Hinweis 3 Wenn zwei Ebenen parallel zu einander sind, besitzen sie den selben Normalenvektor.
Hinweis 4 \(\vec{n}_E=\vec{n}_F=\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix}\)
Hinweis 5 \(F\) hat die Form \(F: \ x_1+x_2+x_3=b\).

Teilaufgabe d)

Hinweis Begründe, warum der Abstand der Kante \(D_1D_2\) von der \(x_3\)-Achse ist kleiner ist als der Abstand der Kante \(D_2D_3\) von der \(x_3\)-Achse.

Teilaufgabe e)

Hinweis 1 Eine Skizze könnte hilfreich sein.
Hinweis 2 Skizzee).svg
Gesucht ist der Abstand \(a\).
Hinweis 3 Berechne den Winkel \(\varphi\), indem du den Winkel zwischen der Vertikalen und dem Sonnenstrahl berechnest.
Hinweis 4 Berechne mit Hilfe der Formel in der Merkhilfe den Winkel zwischen \(\begin{pmatrix}-3\\-2\\4\end{pmatrix}\) und \(\begin{pmatrix}0\\0\\1\end{pmatrix}\).
Hinweis 5 Überlege dir, welche trignometrische Beziehung gilt, um so auf \(a\) zu kommen.
Hinweis 6 Es gilt \(\cos(\varphi)=\frac{\text{Ankathete}}{\text{Hypotenuse}}\).