Lösung Doppelpyramide

Version 1.2 von akukin am 2024/01/31 18:30

  1. \(\overrightarrow{AB}= \left(\begin{array}{c} 0 \\ 10 \\ 0 \end{array}\right), \overrightarrow{BC}= \left(\begin{array}{c} -10 \\ 0 \\ 0 \end{array}\right)\).
    Somit ist \(|\overrightarrow{AB}|= |\overrightarrow{BC}|=10\) und das Dreieck ist gleichschenklig.
  2. Wegen \(\overrightarrow{AB} \circ \overrightarrow{BC}=0\) schließen die Strecken \(\overline{AB}\) und \(\overline{BC}\) einen rechten Winkel ein.
    Für den Punkt \(D(-5|-5|12)\), der sich durch geometrische Überlegungen ergibt, gilt ebenfalls \(\overrightarrow{CD} \circ \overrightarrow{DA}=0\). Somit ist \(ABCD\) ein Quadrat.
  3. \(\left(\begin{array}{c} x \\ y \\ z\end{array}\right) =r \cdot \overrightarrow{BC} + s \cdot \overrightarrow{BT}= r \cdot \left(\begin{array}{c} -10 \\ 0 \\ 0 \end{array}\right) + s \cdot \left(\begin{array}{c} -5 \\ -5 \\ -12 \end{array}\right) \) liefert \(x= -10r-5s, y= -5s\) und \(z=-12s\). Damit ergibt sich \(12y-5z=0\).
  4. \(\tan(\varphi)= \frac{\frac{1}{2}\cdot |\overline{ST}|}{\frac{1}{2}\cdot |\overline{AB}|} = \frac{12}{5} \Leftrightarrow \varphi= \tan^{-1}\Bigl(\frac{12}{5}\Bigl)\)