Matematik

vejledende eksamensopgaver

08. maj 2011 af Annie54 (Slettet) - Niveau: A-niveau

I et koordinatsystem i rummet er givet en plan a:

2x-y+z+3=0

og en linje l: (1 2 3)+t(1 -1 1)

Bestem koordinatsættet til punktet P, hvis projektion på a har koordinatsættet (-2 2 3)

¨Hvordan griber jeg det an?


Brugbart svar (1)

Svar #1
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

Der er uendeligt mange punkter, der kan projiceres på a i det givne punkt. Er det også oplyst, at P skal ligge på linien l ?


Svar #2
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

ja undskyld det glemte jeg at skrive.

Der står:

Bestem koordinatsættet til punktet P på l, hvis projektion på a har koordinatsættet (-2 2 3)


Brugbart svar (1)

Svar #3
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#2

Idet vi kalder det givne projektionspunkt for Q(-2;2;3), skal man så bestemme det punkt P på linien l, således at vektoren PQ er parallel med en normalvektor til planen a. Vektoren PQ kan udtrykkes ved hjælp af parameteren t for linien l.


Svar #4
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

jeg er stadig helt væk i, hvad jeg skal regne ud.

hvordan udtrykker jeg PQ og gør brug af min viden at den skal være parallel med normal til a?

skal jeg bruge determinanten af de vektorer, som giver 0 hvis de er parallelle?


Brugbart svar (1)

Svar #5
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#4

Lad P være det til parameteren t svarende punkt på linien l . Da har P koordinaterne (1+t ; 2-t ; 3+t) . Vektoren PQ er da

PQ = (-2 ; 3 ; 3) - (1+t ; 2-t ; 3+t) = (-3-t ; 1+t ; -t)

En normalvektor til planen a er vektoren n = (2 ; -1 ; 1) . Man skal så bestemme t, således at vektorerne PQ og n er parallelle.


Svar #6
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

Når jeg så har fundet ud af, at t er lig med -1,5, skal jeg så indsætte det i L? Så skulle P blive: (-0,5 ; 3,5 ; 1,5). Er det rigtigt?

Og er der en måde hvorpå jeg kan tjekke det?

Forresten mange tusind tak for hjælpen, håber jeg har forstået det rigtigt nu.


Brugbart svar (1)

Svar #7
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#6

Ja, koordinaterne for P findes så ved at indsætte den fundne parameterværdi t i liniens parameterfremstilling. Når vektorerne PQ og n er parallelle, findes der et tal s, således at PQ = sn , dvs forholdet mellem koordinaterne i PQ og de tlsvarende koordinater i n er en konstant s .


Svar #8
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

Nu bliver jeg i tvivl om jeg har gjort det rigtigt. jeg har fundet t ved at sige PQ * n = 0, men jeg skulle vel have sagt PQ = s*n altså:

(-3-t ; t ; -t) = s*(2 ;-1 ; 1) så forstår jeg bare ikke hvordan jeg finder t, fordi så har jeg to ubekendte. 

Bliver virkelig forvirret. Er det første jeg regnede ud rigtigt, altså hvor jeg har sat de to vektorers produkt til at være lig med 0. 


Brugbart svar (1)

Svar #9
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#8

Ja, vektorerne PQ og n skal jo være parallelle, ikke ortogonale, så din fundne t-værdi kan ikke benyttes.

I ligningen

(-3-t ; t ; -t) = s*(2 ;-1 ; 1)

har du 3 ligninger med de to ubekendte s og t. De to sidste giver begge, at s = -t . Indsæt dette i den første ligning

-3 -t = 2s

til at få en ligning i t alene, der kan løses.


Svar #10
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

Det er utroligt så enkelt ting kan synes, når andre viser det.

Fik t = 3 P = (4; -1 ; 6)

Så nu tror jeg endelig fik den ind. Kan jeg eftervise det på en nem måde. Det går min lærer som regel op i.

Mange tak igen for hjælpen


Brugbart svar (1)

Svar #11
08. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#10

Det her er vist den nemme måde. Alternativt kan man sige, at vektorerne PQ og n er parallelle, hvis vektorproduktet PQ×n er lig med nulvektoren 0 , og man kan så løse ligningen

PQ×n = 0

som en ligning i t alene.


Svar #12
08. maj 2011 af Annie54 (Slettet)

Kan godt se, at det er en mere advanceret metode. Men jeg synes, at den anden er mere forståelig. Resultatet bliver dog det samme, når jeg regner det ud. Så det jeg har fået må vel være det rigtige. Igen tak for hjælpen.


Skriv et svar til: vejledende eksamensopgaver

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.