Analytische Geometrie-Ebene-Parameterform - Koordinatenform
$\text{Determinante}$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
$\text{Vektorprodukt}$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Beispiel Nr: 08
$\begin{array}{l}
\text{Gegeben:} \\
\text{Ebene: }
\vec{x} =\left(
\begin{array}{c}
a1 \\
a2 \\
a3 \\
\end{array}
\right) + \lambda
\left(
\begin{array}{c}
b1 \\
b2 \\
b3 \\
\end{array}
\right)
+ \sigma
\left(
\begin{array}{c}
c1 \\
c2 \\
c3 \\
\end{array}
\right) \\
\text{Gesucht:}
\text{Ebene in Koordinatenform: } n_1 x_1+n_2 x_2+n_3 x_3+k=0 \\
\\ \text{Vektorprodukt}\\ \textbf{Gegeben:} \\
\vec{x} =\left(
\begin{array}{c}
5 \\
-1 \\
2 \\
\end{array}
\right) + \lambda
\left(
\begin{array}{c}
3 \\
0 \\
2 \\
\end{array}
\right)+ \sigma
\left(
\begin{array}{c}
0 \\
3 \\
-1 \\
\end{array}
\right) \\
\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\
\vec{x} =\left(
\begin{array}{c}
5 \\
-1 \\
2 \\
\end{array}
\right) + \lambda
\left(
\begin{array}{c}
3 \\
0 \\
2 \\
\end{array}
\right)
+ \sigma
\left(
\begin{array}{c}
0 \\
3 \\
-1 \\
\end{array}
\right) \\
\text{Vektorprodukt:} \\
\vec{n} = \vec{b} \times \vec{c}=
\left(
\begin{array}{c}
3 \\
0 \\
2 \\
\end{array}
\right) \times \left(
\begin{array}{c}
0 \\
3 \\
-1 \\
\end{array}
\right) \\=
\left(
\begin{array}{c}
0 \cdot\left(-1\right)-2\cdot3 \\
2\cdot0-\left(-1\right)\cdot3 \\
3\cdot3-0\cdot0 \\
\end{array}
\right) \\
\vec{n} =
\left(
\begin{array}{c}
-6 \\
3 \\
9 \\
\end{array}
\right) \\
\text{Normalenvektor in die Koordinatenform einsetzen. } \\
-6 x_1+3 x_2+9 x_3+k=0 \\
\text{Aufpunkt in die Koordinatenform einsetzen. } \\
-6 \cdot 5 +3 \cdot -1+9 \cdot 2 +k=0 \\
k=15 \\
\text{Koordinatenform} \\
-6 x_1+3 x_2+9 x_3+15=0 \\
\\
-6 x_1 +3 x_2 +9 x_3
+15
= 0 \\
\text{Koordinatenform in Hessesche Normalenform HNF} \\
-6 x_1+3 x_2+9 x_3+15=0 \\
\vec{n} =
\left(
\begin{array}{c}
-6 \\
3 \\
9 \\
\end{array}
\right) \\
\text{Länge des Normalenvektors} \\
\left|\vec{n}\right| =\sqrt{n_1^2+n_2^2+n_3^2} \\
\left|\vec{n}\right| =\sqrt{\left(-6\right)^2+3^2+9^2} \\
\left|\vec{n}\right| =11,2 \\
\text{HNF:}
\dfrac{-6 x_1+3 x_2+9 x_3+15}{-11,2}=0 \\
\\
\end{array}$