Matematik

Areal og vinklen

05. januar 2012 af Whut (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg vil ikke oplyse hvad værdierne er, men gerne vil vide hvordan det skal udregnes.

Man har fx fået at vide, at koordinater: A(x1;y1;z1) ,  B(x2;y2;z2),    C(x3;y3;z3) og D(0;0;0)

Hvordan skal man bestemme arealet af firkant ABCD?

Mit bud: |DA×DC| ?

Hvordan skal man bestemme vinkel v, der er vinklen siden AB og siden BC.

Mit bud: Kan man godt benytte formlen, der virker for 2. D? Altså cos(v) = ab/|a||b|?

Please explain ..


Brugbart svar (1)

Svar #1
05. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

Dit svar på arealet gælder kun, hvis firkant ABCD er et parallelogram.

Først skal man godtgøre, at de fire punkter alle ligger i samme plan. Del dernæst firkanten i to trekanter, f.eks. ved diagonalen AC og beregn så arealet af de to trekanter ABC og ACD.

Formlen for beregning af vinklen mellem to vektorer gælder også for vektorer i rummet. Bestem derfor vinklen mellem de to vektorer BA og BC .


Svar #2
05. januar 2012 af Whut (Slettet)

Mange tak for dit svar.

At dele firkanten i to trekanter er en god ide!

Hvordan kan man vide, at firkanten ABCD er et parallelogram (hvis man undgår at se på figuren)?


Brugbart svar (1)

Svar #3
05. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#2

For et parallelogram ABCD gælder der om vektorerne, at

AB = DC og AD = BC


Svar #4
05. januar 2012 af Whut (Slettet)

#3

Forstået! Mange tak!


Brugbart svar (1)

Svar #5
05. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#4

Det er faktisk tilstrækkeligt, at een af de to betingelser i #3 er opfyldt.

Hvis AB = DC , har man

AD = AC + CD = AC - DC = AC - AB = BA + AC = BC ,

og hvis AD = BC , har man

AB = AC + CB = AC - BC = AC - AD = DA + AC = DC .

Der gælder med andre ord

AB = DC  ⇔  AD = BC


Svar #6
05. januar 2012 af Whut (Slettet)

Mange tak, fordi du bruger du tid på at forklare mig detaljeret! .. Jeg er kommet videre til den samme opgave, jeg håber du har tid til at hjælpe mig med det. Der står :

"Agrænsingen af overdækningen kommer til at bestå af trekant A1 B1 D1 og trekant B1C1D1. Punkterne A1, C1 og D1 ligger 4 meter lodret over henholdsvis punkterne A, C og D, mens punkt B1 ligger 3.5 meter lodret over punkt B."

Koordinaterne til punkterne A1, B1, C1, og D1 skal angives

Mit bud: A1(x1 ; y1 ; (z1 + 4)) det samme alle punkterne undtagen B1, da B1(x2 ; y2 ; (z2 + 3.5))?

Bestemmelse af afstanden fra punkt B1 til punkt D1

Mit bud: Jeg har styr på det.

Bestem ligningen for den plan, der indeholder trekant B1C1D1.

Mit bud: Jeg har ikke rigtigt styr det. Der står i bogen: a(x - x0) + b(y - y0) + c(z - z0) = 0.

hvor n = (a ; b ; c) eller P0P•n = 0


Brugbart svar (1)

Svar #7
05. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#6

Ja, hvis man kender koordinaterne for punkterne A, B, C, D, lægger man som nævnt 4 til z-koordinaterne for punkterne A, C og D , og 3,5 til z-koordinaten for B. Det forudsætter naturligvis, at z-aksen er parallel med lodret retning.

Vedr. planen, der indeholder trekant B1C1D1 : Bestem først en normalvektor n til planen. Som normalvektor kan man benytte vektoren n = B1C1 × B1D1 . Som punktet P0(x0,y0,z0) kan benytte ethvert af punkterne B1, C1, D1 , ligegyldigt hvilket af dem.


Svar #8
05. januar 2012 af Whut (Slettet)

Hvis man har fundet ud af, at n = [-2.5; 0 ; -15]

med punktet P0(x0 ; y0 ; z0)    fx    B1(0;0;3.5)

Er lignengen så dermed   -2.5(x-0) + 0(y - 0) -15(x - 3.5) = 0  ⇔ 52.5 - 17.x = 0 ? ..


Brugbart svar (1)

Svar #9
05. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#8

Nej, det skal være

-2.5(x-0) + 0(y - 0) -15(z - 3.5) = 0


Svar #10
05. januar 2012 af Whut (Slettet)

Whoops .. Nu kan jeg se fejlen!

Mange tak for hjælpen. :)


Svar #11
06. januar 2012 af Whut (Slettet)

Undskyld jeg spørger... Hvis vi går tilbage til #7,

Hvordan kan man være sikker på, at det skal være

n = B1C1 × B1D1 ?

Hvad med n = C1B1 × C1D1 eller n = D1A1 × D1C1 ?

Er der nogen bestemte regler til, hvordan det skal gøres eller ? ..


Brugbart svar (0)

Svar #12
06. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#11

Alle tre vektorer kan benyttes som normalvektor for den pågældende plan, da de er parallelle med hinanden. Hvis en af dem er lettere at beregne end de andre, kan man så med fordel vælge den.


Svar #13
06. januar 2012 af Whut (Slettet)

De er helt forskellige,

n = B1C1 × B1D1 = [2.5 ; 0 ; 15]        (bemærk, jeg har lavet fejl i #8)

n = C1B1 × C1D1 = [-2.5 ; 0; - 15]

n = D1A1 × D1C1 = [0 ; 0 ; 20]


Svar #14
06. januar 2012 af Whut (Slettet)

For sikkerhedsskyld, har jeg vedhæftet et billede

Vedhæftet fil:Screenshot2.png

Svar #15
06. januar 2012 af Whut (Slettet)

Ups .. forkert billede.

Vedhæftet fil:Screenshot1.png

Brugbart svar (0)

Svar #16
06. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#13

Det var min fejl i svaret i #12. Jeg havde overset, at du havde puttet et A1 ind i den sidste krydsvektor. Hvis det drejer sig om at finde en normalvektor til planen der indeholder trekant B1C1D1 , vil punktet A1 ikke naturligt indgå i betragtningerne. Din tredje vektor bør så være n = D1B1 × D1C1 , og du vil finde ved beregning, at de tre vektorer er parallelle. De to første vektorer i #13 er jo parallelle.


Svar #17
06. januar 2012 af Whut (Slettet)

#16

n = D1B1 × D1C1 = [2.5 ; -0 ; 15] .. Meget bedre.

Yes jeg har også overset mine fejl, at jeg ikke har "læst" ordenligt igennem .. Men tak for din tid! ..


Skriv et svar til: Areal og vinklen

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.