Matematik

Vektorer i rummet.

14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet) - Niveau: A-niveau

Opgave:

I rummet er givet en plan, α, ved ligningen; α : x - y + 3z - 10 = 0
samt en linje, l, ved parameterfremstillingen; l : (x, y, z) = (35, 11, -23) + t (-8, -3, 9) , t E R

a) Bestem den spidse vinkel mellem α og l.

b) Vis, at punktet P (11, 2, 4), ligger på l, og bestem projektionen af P på α.

En der vil hjælpe mig med, ovenstående? - Jeg har ledt og ledt i mine formelsamlinger, og kan virkelig intet finde. Håber på at der er en derude, der vil hjælpe mig igang. Tak :)


Brugbart svar (1)

Svar #1
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

a) Vinklen er komplementærvinklen til vinkeln mellem en normalvektor for planen og en retningsvektor for linien.

b) Vis, at der findes et t, så (11 , 2 , 4) = (35, 11, -23) + t (-8, -3, 9) er opfyldt for det samme t for alle tre koordinater.


Brugbart svar (1)

Svar #2
14. april 2011 af peter lind

a) Brug at vinklen mellem planens normalvektor og linjens retningsvektor er 90º minus den søgte vinkel

b) Vis at der findes et t i parameterfremstilineg, som giver punktets koordinater.

Linjen, der går gennem P og har planens normalvektor som retningsvektor, vil skære planen i de søgte punkt.


Svar #3
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

Mange tak for hjælpen, - nu har jeg prøvet mig frem, og det er det rene vrøvl jeg får ud af det. Jeg kan virkelig ikke se metoden for mig?


Brugbart svar (0)

Svar #4
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#3

Hvilket af de to spm. refererer du til her? I a) er det ligetil at aflæse planens normalvektor og liniens retningsvektor og så finde vinklen mellem de to vektorer.

I b) finder man det t, der passer for x-koordinaten og viser, at dette t også passer i y og z. Find endelig skæringspunktet mellem planen og linien gennem P med planens normalvektor som retningsvektor.


Svar #5
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

#4

Både, a) og b).

Ja, præcis. Jeg benytter også planens normalvektor, og linjens, retningsvektor. Det eneste Maple svarer mig, er = Warning, solutions may have been lost
 

Og jeg er 100% sikker på at jeg har tastet det rigtigt, ind. Det samme med b)


Brugbart svar (1)

Svar #6
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Jeg kan jo ikke afgøre, hvad du har tastet ind. I a) skal man til at begynde med bestemme vinklen mellem de to vektorer n = (1;-1;3) og r = (-8;-3;9) . Det giver et pænt, veldefineret resultat. Dernæst finder man komplementærvinklen til denne vinkel.


Svar #7
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

Hmm, lad os tage den fra bunden, uden at benytte Maple.

Formlen siger : cos u = r * n / l r l * l n l  = 22 / 41,2012 = 0,53

cos ^ -1 (0,53) = 58 grader. Derefter, v = 90 - u = v = 90 - 58 = 32 grader er resultatet, Enige? :)

Hvordan laver jeg b) delen? :)  
 


Brugbart svar (0)

Svar #8
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#7

Ja, fremgangsmåden er korrekt, men det er forkert at afrunde til så få decimaler i cos(u) og til hele grader i vinklen.

Genlæs #1, #2 og #4 , hvor fremgangsmåden til b) er forklaret.


Svar #9
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

Jeg kan virkelig ikke forstå fremgangsmåden i b)


Brugbart svar (0)

Svar #10
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#9

Man skal vise, at punktet P ligger på den angivne linie. Punktet P's x-koordinat skal derfor opfylde

11 = 35 + (-8)·t .

Vis at den fundne t-værdi også reproducerer y- og z-koordinaterne for P.


Svar #11
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

Skal jeg så bestemme tallet, t, for at se om det giver 11?


Brugbart svar (0)

Svar #12
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#11

Ligningen 11 = 35 + (-8)·t bestemmer den t-værdi, der reproducerer x-koordinaten for punktet P. Hvis denne t-værdi også giver y- og z-koordinaten for P ved indsættelse i liniens parameterfremstilling, viser dette, at punktet P ligger på linien. Løs nu denne ligning i t .


Svar #13
14. april 2011 af JeppesenPeter (Slettet)

Mange tak for hjælpen - men jeg giver op :)


Brugbart svar (0)

Svar #14
14. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#13

Ligningen 11 = 35 + (-8)·t giver 8t = 24 , dvs t = 3. Denne værdi giver punktet P's x-koordinat ved indsættelse i liniens parameterfremstilling

(x, y, z) = (35, 11, -23) + t (-8, -3, 9) .

Indsætter vi t = 3, får vi

(x , y , z) = (35 , 11 , -23) + 3·(-8 , -3 , 9) = (35 , 11 , -23) + (-24 , -9 , 27) = (11 , 2 , 4) , hvilket netop er punktet P's koordinater. Parameterværdien t=3 reproducerer altså punktet P's koordinater, hvorfor punktet P ligger på den givne linie.


Skriv et svar til: Vektorer i rummet.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.