Abstands- und Winkelbestimmungen: Unterschied zwischen den Versionen
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<math>\vec{n}^o \circ (\vec{x} - \vec{a})= \frac{\vec{n} \circ (\vec{x} - \vec{a})}{\vert \vec{n} \vert} = \frac{n_1 x_1+n_2 x_2 + n_2 x_3-(n_1 a_1 + n_2 a_2 + n_3 a_3)}{\vert \vec{n} \vert} = 0</math> | <math>\vec{n}^o \circ (\vec{x} - \vec{a})= \frac{\vec{n} \circ (\vec{x} - \vec{a})}{\vert \vec{n} \vert} = \frac{n_1 x_1+n_2 x_2 + n_2 x_3-(n_1 a_1 + n_2 a_2 + n_3 a_3)}{\vert \vec{n} \vert} = 0</math> | ||
− | Für die Hessesche Normalform (HNF) muss außerdem gelten, dass <math>\vec{n} \circ \vec{a} > 0</math> ist. Das ist so festgelegt. In der HNF muss also vor der Konstanten <math>\vec{n} \circ \vec{a} > 0</math> ein Minuszeichen stehen! | + | Für die Hessesche Normalform (HNF) muss außerdem gelten, dass <math>\vec{n} \circ \vec{a} > 0</math> ist. Das ist so festgelegt. In der HNF in Koordinatenschreibweise muss also vor der Konstanten <math>\vec{n} \circ \vec{a} > 0</math> ein Minuszeichen stehen! |
{{Aufgaben-blau||2= Geben Sie die Hessesche Normalenform an: <br> | {{Aufgaben-blau||2= Geben Sie die Hessesche Normalenform an: <br> | ||
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{{Lösung versteckt|1=a) <math>\frac{2 x_1+ x_2 -2 x_3 - 4}{3} = 0</math><br> | {{Lösung versteckt|1=a) <math>\frac{2 x_1+ x_2 -2 x_3 - 4}{3} = 0</math><br> | ||
b) <math>-\frac{3 x_1 + x_2 -20 x_3 + 45}{\sqrt{410}} = 0</math> Beachten Sie das Minuszeichen vor dem Bruch. Man kann dieses Minuszeichen in den Zähler bringen und hat dann diese HNF <math>\frac{-3 x_1 - x_2 + 20 x_3 - 45}{\sqrt{410}} = 0</math> | b) <math>-\frac{3 x_1 + x_2 -20 x_3 + 45}{\sqrt{410}} = 0</math> Beachten Sie das Minuszeichen vor dem Bruch. Man kann dieses Minuszeichen in den Zähler bringen und hat dann diese HNF <math>\frac{-3 x_1 - x_2 + 20 x_3 - 45}{\sqrt{410}} = 0</math> | ||
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}} | }} | ||
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+ | {{Aufgaben-blau||2=Für die erste Ebene steht in der Normalenform -4, also ist das Skalarprodukt <math>\vec{n} \circ \vec{a} = 4</math>, positiv.<br> Betrachten Sie für diese Ebene den den Normalenvektor <math>\vec{n}</math> und den Vektor <math>\vec{a}</math> . Hier ist der Normalenvektor <math>\vec{n} = }vec{AP}</math> .<br> | ||
+ | [[Datei:Hnf1.jpg|HNF_1|300px]]<br> | ||
+ | Was stellen Sie fest? }} | ||
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+ | {{Lösung versteckt| Man sieht, dass beide Vektoren vom Urprung aus in die gleiche durch die Ebene E erzeugte Halbebene zeigen. <math>\vec{n}</math> und <math> \vec{a} > 0</math> haben in etwa "die gleiche Richtung", das Skalarprodukt ist positiv.}} | ||
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+ | Die Festlegung |
Version vom 22. März 2020, 10:50 Uhr
Dieses Thema ist im Buch auf S. 151 ausführlich beschrieben. Lesen Sie bitte diese Seite aufmerksam.
Hintergrund zur Hesseschen Normalenform (HNF):
Wir kennen die Normalenform einer Ebenengleichung. .
Normiert man den Normalenvektoer , also
, dann erhält man einen Vektor
, der die gleiche Richtung wie der Normalenvektor
und die Länge
hat.
Mit dem Vektor erstellt man ebenso eine Normalenform
der Ebene. Man kann dies umformen und in Koordinatenschreibweise angeben:
Für die Hessesche Normalform (HNF) muss außerdem gelten, dass ist. Das ist so festgelegt. In der HNF in Koordinatenschreibweise muss also vor der Konstanten
ein Minuszeichen stehen!
Die Festlegung