Tipp Lineare Algebra

Version 1.1 von akukin am 2026/01/15 19:10
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Teilaufgabe a)

Hinweis Beachte beim Zeichne, dass die \(x_1\)-Achse in einem 45°- bzw. 135°-Winkel gezeichnet wird und dass in diese Richtung die Diagonale eines kleinen Kästchens einer Längeneinheit entspricht.

Teilaufgabe b)

Hinweis 1 Ein Trapez ist ein Viereck mit einem Paar paralleler Seiten.
Hinweis 2 Was muss für die beiden Verbindungsvektoren gelten damit zwei Seiten parallel zu einander sind?
Hinweis 3 Um zu zeigen, dass zwei Seiten parallel zu einander sind, musst du zeigen, dass die beiden beiden Verbindungsvektoren Vielfache von einander sind.

Teilaufgabe c)

Hinweis 1 Die orthogonale Projektion von \(\overrightarrow{BF}\) auf die \(x_1x_2\)-Ebene erhältst du, indem du die \(x_3\)-Koordinate gleich null setzt.
Hinweis 2 Die Formel zur Berechnung des Winkels zwischen zwei Vektoren findest du in der Merkhilfe.

Teilaufgabe d)

Hinweis 1 Deute beide Seiten der Gleichung geometrisch.
Hinweis 2 Beide Seiten der Gleichung beschreiben eine Gerade. Überlege, durch welche Punkte die Geraden jeweils gehen.
Hinweis 3 Überlege, wonach man sucht, wenn man zwei Geraden gleichsetzt, und welche geometrische Bedeutung das Ergebnis hat.

Teilaufgabe e)

Hinweis 1 Ein Punkt, der zu allen Eckpunkten den gleichen Abstand hat, liegt aufgrund der Symmetrie auf der senkrechten Geraden durch den Mittelpunkt der quadratischen Grundfläche \(ABCD\).
Hinweis 2 Die Koordinaten des gesuchten Punktes \(P\) haben die Form \(P(2 \mid 2 \mid t), \ 0 \le t \le 4\).
Hinweis 3 Wir suchen das \(t\), für das der Abstand zu einer unteren Ecke (z.B. \(A\)) exakt so groß ist wie zu einer oberen Ecke (z.B. \(E\)).
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