Version 11.1 von Martin Rathgeb am 2026/04/27 16:47

Verstecke letzte Bearbeiter
Holger Engels 1.1 1 {{seiteninhalt/}}
2
Martina Wagner 8.1 3 [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Abstände bestimmen.
Holger Engels 8.2 4 [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Volumen von elementaren geometrischen Objekten im Raum berechnen.
akukin 2.1 5
Dirk Tebbe 9.1 6 {{aufgabe id="Abstand zweier Punkte" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Martin Stern, Dirk Tebbe" zeit="15"}}
7 Es sind zwei Punkte //P// und //Q// gegeben:
8 {{formula}}P(1|3|5){{/formula}}, {{formula}}Q(1|5|3){{/formula}}
9 Bestimme den Abstand der beiden Punkte.
10 (%class=abc%)
11 1. Bestimme den Abstand //d// den //Q// von //P// hat.
12 1. Bestimme einen weiteren Punkt //R//, der ebenfalls den Abstand //d// zu Punkt //P// hat.
13 {{/aufgabe}}
akukin 2.1 14
Martin Rathgeb 10.1 15 {{aufgabe id="Abstand als Minimalproblem" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="15"}}
Martin Rathgeb 11.1 16 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.
Martin Rathgeb 10.1 17
Martin Rathgeb 11.1 18 Betrachtet werden die drei Abstände
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20 {{formula}}
21 d(P;A), \quad d(P;g(A;B)), \quad d(P;E(A;B;C)).
22 {{/formula}}
23
Martin Rathgeb 10.1 24 (%class=abc%)
Martin Rathgeb 11.1 25 1. (((
26 Ordne die drei Abstände der Größe nach. Begründe deine Entscheidung ohne Rechnung.
Martin Rathgeb 10.1 27
Martin Rathgeb 11.1 28 Zeige dazu:
29
Martin Rathgeb 10.1 30 {{formula}}
Martin Rathgeb 11.1 31 \{A\}\subset g(A;B)\subset E(A;B;C)
Martin Rathgeb 10.1 32 {{/formula}}
33
Martin Rathgeb 11.1 34 und leite daraus eine Beziehung zwischen den drei Abständen her.
Martin Rathgeb 10.1 35 )))
36
Martin Rathgeb 11.1 37 1. (((
38 Beschreibe jeden der drei Abstände als Minimierungsproblem der Form
39
Martin Rathgeb 10.1 40 {{formula}}
Martin Rathgeb 11.1 41 d(P;M)=\min\{\,|\overrightarrow{PX}| \mid X \in M\,\}.
Martin Rathgeb 10.1 42 {{/formula}}
43
Martin Rathgeb 11.1 44 Gib jeweils die passende Menge {{formula}}M{{/formula}} an.
Martin Rathgeb 10.1 45 )))
46
Martin Rathgeb 11.1 47 1. (((
48 Untersuche die Gleichheitsfälle:
49
50 * Wann gilt {{formula}}d(P;A)=d(P;g(A;B)){{/formula}}?
51 * Wann gilt {{formula}}d(P;g(A;B))=d(P;E(A;B;C)){{/formula}}?
52
Martin Rathgeb 10.1 53 Beschreibe die jeweilige Lage von {{formula}}P{{/formula}} geometrisch.
54 )))
55
Martin Rathgeb 11.1 56 1. (((
57 Beschreibe für die drei Fälle den Punkt {{formula}}F\in M{{/formula}}, der den jeweiligen Abstand realisiert.
58
59 Formuliere jeweils die geometrische Bedingung, die dieser Punkt erfüllt.
60 )))
61
62 1. (((
63 Formuliere eine allgemeine Aussage:
64
Martin Rathgeb 10.1 65 {{formula}}
66 M_1\subset M_2 \Rightarrow d(P;M_2)\le d(P;M_1).
67 {{/formula}}
68
Martin Rathgeb 11.1 69 Erläutere diese Aussage geometrisch.
70 )))
Martin Rathgeb 10.1 71 {{/aufgabe}}