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Lösung Drachen begründen

Zuletzt geändert von Holger Engels am 2024/11/03 09:20

\overrightarrow{AC} = \left(\begin{array}{c} -3,5-8,5 \\ 8-5 \\ 2,5-(-3,5)\end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} -12 \\ 3 \\ 6\end{array}\right)

\overrightarrow{BD} = \left(\begin{array}{c} 5-4 \\ 7-5 \\ 1-(-2)\end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} 1 \\ 2 \\ 1 \end{array}\right)

Bei einem Drachen sind die Diagonalen orthogonal zueinander:

\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BD} = -12 \cdot 1 + 3 \cdot 2 + 6 \cdot 1 = 0

Außerdem sind jeweils zwei benachbarte Seiten gleich lang. Für den Nachweis reicht es, das für ein Seitenpaar zu prüfen:

\mid \overrightarrow{AB} \mid = \left| \left(\begin{array}{c} 4-8,5 \\ 5-5 \\ -2-(-3,5)\end{array}\right) \right|= \left| \left(\begin{array}{c} -4,5 \\ 0 \\ 1,5\end{array}\right) \right|= \sqrt{(-4,5)^2 + 0^2 +1,5^2} = \sqrt{22,5}

\mid \overrightarrow{AD} \mid = \left| \left(\begin{array}{c} 5 -8,5 \\ 7-5 \\ -1 - (-3,5)\end{array}\right) \right| = \left| \left(\begin{array}{c} -3,5 \\ 2 \\ 2,5\end{array}\right) \right| = \sqrt{(-3,5)^2+2^2+2,5^2} = \sqrt{22,5}

Da \overrightarrow{AC} orthogonal zu \overrightarrow{BD} ist und für zwei benachbarte Seiten gilt: \mid \overrightarrow{AB} \mid = \mid \overrightarrow{AD} \mid  , handelt es sich um einen Drachen (feuerspeiend).