Änderungen von Dokument BPE 16.6 Abstände und Volumina
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Zusammenfassung
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Details
- Seiteneigenschaften
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- Inhalt
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... ... @@ -12,7 +12,7 @@ 12 12 {{/aufgabe}} 13 13 14 14 {{aufgabe id="Abstand als Minimalproblem" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="15"}} 15 -Die Punkte {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}} legen eine Gerade {{formula}}g(A;B){{/formula}} fest, auf welcher der Punkt {{formula}}C{{/formula}} nicht liegt. Die Punkte {{formula}}A{{/formula}}, {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} legen eine Ebene {{formula}}E(A;B;C){{/formula}} fest, inwelcher der Punkt {{formula}}P{{/formula}} nicht liegt. Betrachtet werden die drei Abstände15 +Die Punkte {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}} legen eine Gerade {{formula}}g(A;B){{/formula}} fest, auf der der Punkt {{formula}}C{{/formula}} nicht liegt. Die Punkte {{formula}}A{{/formula}}, {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} legen eine Ebene {{formula}}E(A;B;C){{/formula}} fest, in der der Punkt {{formula}}P{{/formula}} nicht liegt. Betrachtet werden die drei Abstände 16 16 17 17 {{formula}} 18 18 d(P;A), \quad d(P;g(A;B)), \quad d(P;E(A;B;C)). ... ... @@ -104,102 +104,3 @@ 104 104 Beschreibe eine geeignete Bewegungsrichtung und begründe deine Wahl geometrisch. 105 105 ))) 106 106 {{/aufgabe}} 107 - 108 -{{aufgabe id="Abstandsprobleme Punkt Gerade Ebene" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K4,K5,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="18"}} 109 -Gegeben seien ein Punkt {{formula}}P{{/formula}}, ein Punkt {{formula}}A{{/formula}}, eine Gerade {{formula}}g{{/formula}} mit {{formula}}A\in g{{/formula}} und eine Ebene {{formula}}E{{/formula}} mit {{formula}}g\subset E{{/formula}}. Der Punkt {{formula}}P{{/formula}} liege nicht in der Ebene {{formula}}E{{/formula}}. 110 - 111 -Betrachtet werden die Abstände 112 - 113 -{{formula}} 114 -d(P;A),\quad d(P;g),\quad d(P;E). 115 -{{/formula}} 116 - 117 -(%class=abc%) 118 -1. ((( 119 -Ordne die drei Abstände der Größe nach. Begründe deine Entscheidung ohne Rechnung. 120 -))) 121 -1. ((( 122 -Beschreibe die drei Abstände jeweils als Minimierungsproblem der Form 123 - 124 -{{formula}} 125 -d(P;M)=\min\{\,|\overrightarrow{PX}| \mid X\in M\,\}. 126 -{{/formula}} 127 - 128 -Gib jeweils die passende Menge {{formula}}M{{/formula}} an. 129 -))) 130 -1. ((( 131 -Beschreibe für {{formula}}d(P;g){{/formula}} und {{formula}}d(P;E){{/formula}} jeweils den Punkt, der den Abstand realisiert. 132 - 133 -Formuliere die zugehörige Orthogonalitätsbedingung. 134 -))) 135 -1. ((( 136 -Erläutere allgemein: 137 - 138 -{{formula}} 139 -M_1\subset M_2 \Rightarrow d(P;M_2)\le d(P;M_1). 140 -{{/formula}} 141 - 142 -Beziehe diese Aussage auf die drei gegebenen Abstände. 143 -))) 144 -{{/aufgabe}} 145 - 146 -{{aufgabe id="Problemlösen durch Rückführung" afb="III" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="15"}} 147 -Gegeben seien zwei windschiefe Geraden 148 - 149 -{{formula}} 150 -g_1:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1 151 -{{/formula}} 152 - 153 -und 154 - 155 -{{formula}} 156 -g_2:\ \vec{x}=\vec{p}_2+s\vec{u}_2. 157 -{{/formula}} 158 - 159 -Der Abstand zweier windschiefer Geraden ist kein eigener Inhalt des Bildungsplans. In dieser Aufgabe soll das neue Problem auf ein bereits bekanntes Abstandsproblem zurückgeführt werden. 160 - 161 -(%class=abc%) 162 -1. ((( 163 -Die Idee ist, eine Ebene zu konstruieren, die {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zu {{formula}}g_2{{/formula}} ist. 164 - 165 -Zeige, dass die Ebene 166 - 167 -{{formula}} 168 -E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2 169 -{{/formula}} 170 - 171 -die Gerade {{formula}}g_1{{/formula}} enthält. 172 -))) 173 -1. ((( 174 -Zeige, dass {{formula}}g_2{{/formula}} parallel zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} verläuft. 175 -))) 176 -1. ((( 177 -Erkläre geometrisch, weshalb gilt: 178 - 179 -{{formula}} 180 -d(g_1;g_2)=d(g_2;E). 181 -{{/formula}} 182 -))) 183 -1. ((( 184 -Erkläre, weshalb der Abstand der Geraden {{formula}}g_2{{/formula}} zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} durch den Abstand eines beliebigen Punktes {{formula}}P_2\in g_2{{/formula}} zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} bestimmt werden kann: 185 - 186 -{{formula}} 187 -d(g_2;E)=d(P_2;E). 188 -{{/formula}} 189 -))) 190 -1. ((( 191 -Fasse die Rückführung zusammen: 192 - 193 -{{formula}} 194 -d(g_1;g_2)=d(P_2;E) 195 -{{/formula}} 196 - 197 -mit 198 - 199 -{{formula}} 200 -E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2. 201 -{{/formula}} 202 - 203 -Beschreibe die verwendete Problemlösestrategie in einem Satz. 204 -))) 205 -{{/aufgabe}}