Änderungen von Dokument Lösung Drei Punkte

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
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1 -Um zu prüfen, ob die Punkte auf einer gemeinsamen Geraden liegen, stellen wir eine Geradengleichung durch zwei Punkte auf (zum Beispiel {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}}) und prüfen, ob der dritte Punkt auf der Geraden liegt, indem wir den Punkt mit der Gerade gleichsetzen.
1 +Um zu prüfen, ob die Punkte auf einer gemeinsamen Geraden liegen, stellen wir eine Geradengleichung durch zwei Punkte auf (zum Beispiel {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}}) und prüfen, ob der dritte Punkt auf der Geraden liegt, indem wir den Ortsvektor des dritten Punktes in die Geradengleichung einsetzen.
2 2  
3 -Zum Aufstellen der Geradengleichung wählen wir z.B. {{formula}}A{{/formula}} als Aufhängepunkt und {{formula}}\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} 2\\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 4 \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} -2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} {{/formula}} als Richtungsvektor und erhalten die Geradengleichung:
3 +Zum Aufstellen der Geradengleichung verwenden wir {{formula}}\overrightarrow{OA}{{/formula}} als Stützvektor und {{formula}}\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} 2-4 \\ 2-0 \\ 1-0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} {{/formula}} als Richtungsvektor und erhalten:
4 4  
5 -{{formula}}g: \vec{x}=\begin{pmatrix} 4\\ 0 \\ 0 \end{pmatrix} + t\cdot \begin{pmatrix} -2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}}
5 +{{formula}}g: \vec{x}=\begin{pmatrix} 4\\ 0 \\ 0 \end{pmatrix} + r\cdot \begin{pmatrix} -2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}}
6 6  
7 7  Einsetzen von {{formula}}\overrightarrow{OC}=\begin{pmatrix} 3 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}} in die Geradengleichung:
8 8  
9 9  {{formula}}\begin{pmatrix} 3 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 4\\ 0 \\ 0 \end{pmatrix} + r\cdot \begin{pmatrix} -2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}}
10 10  
11 -Wir erhalten somit folgendes LGS:
11 +Wir erhalten komponentenweise aus den einzelnen Zeilen folgendes LGS:
12 12  {{formula}}
13 13  \begin{align*}
14 -\text{I} 3&=4-2t \\
15 -\text{II} 1&=2t \\
16 -\text{III} 1&=t
14 +3&=4-2r \ &&\Leftrightarrow \ r=\frac{1}{2} \\
15 +1&=2r \ &&\Leftrightarrow \ r=\frac{1}{2} \\
16 +1&=r
17 17  \end{align*}
18 -{{/formula}}
18 +{{/formula}}.
19 19  
20 -Aus {{formula}}\text{I}{{/formula}}: {{formula}}3=4-2t \ \Leftrightarrow \ t=\frac{1}{2}{{/formula}}.
20 +Da sich aus der dritten Gleichung ein anderer Wert für {{formula}}r{{/formula}} ergibt als aus den anderen beiden Gleichungen, erfüllt Punkt {{formula}}C{{/formula}} die Geradengleichung nicht.
21 21  
22 -Wir setzen {{formula}}t=\frac{1}{2}{{/formula}} in {{formula}}\text{II}{{/formula}} ein:
23 - {{formula}}0+\frac{1}{2}\cdot 2=1{{/formula}} (wahre Aussage).
24 -
25 -Wir setzen {{formula}}t=\frac{1}{2}{{/formula}} in {{formula}}\text{III}{{/formula}} ein:
26 - {{formula}}0+\frac{1}{2}\cdot 1=1{{/formula}} (falsche Aussage).
27 -
28 28  Die Punkte {{formula}}A{{/formula}}, {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} liegen somit nicht auf einer gemeinsamen Gerade.
29 29  
30 30