Änderungen von Dokument Lösung Ebenenschar

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,13 +1,47 @@
1 -1. ((( Der Normalenvektor {{formula}}\vec{n}{{/formula}} der Ebene besteht aus den drei Koeffizienten der Koordinatenform ihrer Gleichung:
1 +=== Teilaufgabe 1 ===
2 +{{detail summary="Erwartungshorizont"}}
3 +{{formula}}\left(\begin{array}{c} 2a\\ -4 \\ a-2 \end{array}\right)\circ\left(\begin{array}{c} -1\\ 0 \\ 1 \end{array}\right)=0 \Leftrightarrow -2a+a-2=0 \Leftrightarrow a=-2{{/formula}}
4 +{{/detail}}
5 +
6 +{{detail summary="Erläuterung der Lösung"}}
7 +Der Normalenvektor {{formula}}\vec{n}{{/formula}} der Ebene besteht aus den drei Koeffizienten der Koordinatenform ihrer Gleichung:
8 +<br>
2 2  {{formula}}\vec{n}=\left(\begin{array}{c} 2a\\ -4 \\ a-2 \end{array}\right){{/formula}}
10 +<br>
3 3  Die Ebene verläuft parallel zur Geraden, wenn der Normalenvektor der Ebene senkrecht auf dem Richtungsvektor der Geraden verläuft, also wenn das Skalarprodukt der beiden Vektoren null ist:
12 +<br>
4 4  {{formula}}\left(\begin{array}{c} 2a\\ -4 \\ a-2 \end{array}\right)\circ\left(\begin{array}{c} -1\\ 0 \\ 1 \end{array}\right)=0 \Leftrightarrow -2a+a-2=0 \Leftrightarrow a=-2{{/formula}}
14 +<br>
5 5  Für {{formula}}a=-2{{/formula}} stehen die beiden Vektoren senkrecht aufeinander und damit sind Ebene und Gerade parallel.
6 -)))
7 -1. (((Der Normalenvektor {{formula}}\vec{n}{{/formula}} der Ebene muss ein Vielfaches (k-Faches) des Vektors der Koeffizienten der angegebenen Gleichung sein:
16 +{{/detail}}
17 +
18 +=== Teilaufgabe 2 ===
19 +{{detail summary="Erwartungshorizont"}}
20 +{{formula}}\left(\begin{array}{c} 2a\\ -4 \\ a-2 \end{array}\right)=k\cdot \left(\begin{array}{c} 6\\ -8 \\ 1 \end{array}\right){{/formula}} ergibt {{formula}}k=0,5{{/formula}}
21 +<br>
22 +<br>
23 +Das Gleichungssystem
24 +<br>
25 +
26 +{{formula}}
27 +\begin{align*}
28 +&I: \ 2a &=3 \\
29 +&II:\ a-2 &=0,5
30 +\end{align*}
31 +{{/formula}}
32 +
33 +besitzt keine Lösung und damit gehört die Ebene nicht zur Schar.
34 +{{/detail}}
35 +
36 +{{detail summary="Erläuterung der Lösung"}}
37 +Der Normalenvektor {{formula}}\vec{n}{{/formula}} der Ebene muss ein Vielfaches (k-Faches) des Vektors der Koeffizienten der angegebenen Gleichung sein:
38 +<br>
8 8  {{formula}}\left(\begin{array}{c} 2a\\ -4 \\ a-2 \end{array}\right)=k\cdot \left(\begin{array}{c} 6\\ -8 \\ 1 \end{array}\right){{/formula}}
40 +<br>
9 9  Anhand der zweiten Zeile (der {{formula}}x_2{{/formula}}-Koordinaten) erkennt man, das {{formula}}k=\frac{1}{2}{{/formula}} sein muss.
10 -Setzt man diesen Wert für k in die beiden anderen Zeilen ein, erhält man das lineare Gleichungssystem
42 +Setzt man diesen Wert für {{formula}}k{{/formula}} in die beiden anderen Zeilen ein, erhält man das lineare Gleichungssystem
43 +<br>
44 +<br>
11 11  
12 12  {{formula}}
13 13  \begin{align*}
... ... @@ -17,4 +17,4 @@
17 17  {{/formula}}
18 18  
19 19  Dieses LGS besitzt keine Lösung für {{formula}}a{{/formula}}. Folglich können die beiden Ebenen nicht identisch sein.
20 -)))
54 +{{/detail}}