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Für die Lage einer Geraden zu einer Ebene gibt es 3 Möglichkeiten: Die Gerade liegt in der Ebene drinnen Die Gerade ist parallel zur Ebene Die Gerade schneidet die Ebene Möchtet ihr die Lage einer Geraden zu einer Ebene bestimmen, geht ihr Schritt für Schritt so vor: Stellt sicher, dass die Ebene in Koordinatenform ist und die Gerade in Parameterform, wenn nicht müsst ihr diese noch umformen. Wie das geht, findet ihr im Artikel zum Umformen von Ebenengleichungen. Setzt die Geradengleichung in die Ebenengleichung ein (dabei ist die erste Zeile der Geradengleichung x1, die zweite Zeile x2, die 3. Zeile x3. (Im Beispiel könnt ihr euch dies noch genauer anschauen) Löst diese Gleichung und dann gibt es 3 Möglichkeiten, was ihr erhaltet: Die Gleichung ist für alle λ erfüllt, dass bedeutet ihr erhaltet ein Ergebnis, das wahr ist egal für welches λ. Normalenvektor ( Gerade / Ebene ). Z. B. 1=1 oder 2=2. In diesem Fall liegt die Gerade in der Ebene. Die Gleichung ist für kein λ erfüllt, dass bedeutet ihr erhaltet ein Ergebnis, das falsch ist egal für welches λ.
Gerade liegt parallel zur Ebene. Auch selbsterklärend. Hier gibt es keinen einzigen Schnittpunkt. Gerade schneidet Ebene. Hier gibt es nur einen einzigen Schnittpunkt. Die Möglichkeit, dass Gerade und Ebene windschief zueinander liegen, gibt es also auch hier nicht (genauso wie bei zwei Ebenen). 3. Gerade liegt in der Ebene Alle Punkte, die auf der Geraden liegen, liegen auch in der Ebene. Das heißt, dass die Gerade jeden ihrer Punkte mit der Ebene "teilt". Es gibt keinen Punkt auf der Geraden, der nicht auch in der Ebene liegt. Daher gibt es unendlich viele Schnittpunkte gibt. Es ist nicht schwer zu erkennen, ob eine Gerade in einer Ebene liegt - zumindest wenn man den Normalenvektor hat. Gerade angeben, die in Ebene liegt. Andernfalls empfiehlt es sich, diesen zu errechnen. Verfügt man über den Normalenvektor, dann muss man folgende zwei Bedingungen zutreffen: 1. Der Richtungsvektor der Geraden muss orthogonal zum Normalenvektor liegen. Ein Punkt der Gerade muss in der Ebene liegen. Gilt eine der beiden Bedinungen nicht, dann liegt die Gerade entweder parallel zur Ebene (Bedingung 1 gilt, 2 aber nicht), oder sie schneidet die Ebene (Bedingung 1 gilt nicht, Bedingung 2 gilt).
25. 2012, 19:23 ja, ich hab doch oben schon geschriweben, dass ich das gelesen habe und gefragt, ob man das auch irgendwie ausrechnen kann!! und wies mit parallel aussieht weiß ich eben nicht und das muss man ja auch irgendwie ausrechnen können. nur wie?? 25. 2012, 20:28 besser als auch bei der "konkurrenz" "kreuzproduzieren" zu wollen, wäre es, einmal ernsthaft nachzudenken 26. 2012, 08:52 Na gut, dann rechnen wir eben noch ein bisschen: Was braucht es, damit in der Ebene liegt? Gegenseitige Lage von Geraden und Ebenen - lernen mit Serlo!. 1) Einen Punkt in dieser Ebene, also etwa für festes. 2) einen Richtungsvektor parallel zu dieser Ebene, also für ebenfalls festes mit. Macht zusammen die Geradengleichung für (ich wiederhole es nochmal) feste. Damit hat man alle möglichen Geraden in dieser Ebene erfasst. Wählt man nun speziell - denn gerfragt ist ja nicht nach allen solchen Geraden, sondern nur nach einer - so erhält man den Vorschlag von Werner. Wie gesagt, das kann man auch einfacher haben, aber mancher will lieber recht viele Formeln sehen statt ein wenig zu denken.
Der Normalenvektor der Ebene ist n ⃗ = ( 2 2 1) \vec n=\begin{pmatrix}2\\2\\1\end{pmatrix} und sein Betrag ist: ∣ n ⃗ ∣ = 2 2 + 2 2 + 1 2 = 9 = 3 |\vec n|=\sqrt{2^2+2^2+1^2}=\sqrt{9}=3 Die Ebenengleichung muss also mit 1 3 \frac{1}{3} multipliziert werden. Berechne den Abstand der Geraden g g von der Ebene E E, indem du den Aufpunkt der Geraden P ( 1 ∣ 4 ∣ 1) P(1|4|1) in E H N F E_{HNF} einsetzt: Antwort: Der Abstand der Geraden g g zur Ebene E E beträgt 1 LE 1 \;\text{LE}. Lösung mit einer Hilfsgeraden 1. Stelle eine Hilfsgerade h h auf, die durch den Aufpunkt P P der Geraden g g verläuft und die orthogonal zur Ebene E E liegt. Gerade liegt in ebene e. Der Normalenvektor der Ebene E E ist der Richtungsvektor der Hilfsgerade h h. Schneide die Hilfsgerade h h mit der Ebene E E. Setze dazu die Geradengleichung h h in die gegebene Ebenengleichung ein und löse die Gleichung nach dem Parameter r r auf. 3. Multipliziere den berechneten Parameter r r mit dem Normalenvektor n ⃗ \vec n. 4. Berechne den Betrag des Vektors r ⋅ n ⃗ r\cdot \vec n.