Matematik

Ligning

27. maj 2013 af KaldmigKalle (Slettet) - Niveau: A-niveau
Har siddet fast på denne her opgave længe nu og uanset hvor jeg læser henne, har jeg stadig løst opgaven. Den lyder:

I et koordinatsystem i rummet er to linjer l og m bestemt ved parameterfremstillingerne:

l: (x y z)=(1, 2, 0) +t(-1, 3, 2)

Og
m: (x y z)=(1, 5, 4)+ s(-1, 0,-2)


Bestem en ligning for den plan a, der indeholder linjerne l og m.

Brugbart svar (1)

Svar #1
27. maj 2013 af mathon

 

           Krydsproduktet af linjernes retningsvektorer
           er normalvektor til den søgte plan:

                          n = [-1, 3, 2] x [-1, 0,-2]

  og
           Po = (1,2,0) er et fikspunkt i
den søgte plan.
 

Når P(x,y,z) er et vilkårligt punkt i den søgte plan,
kan dennes punkter beskrives

           α:   {P(x,y,z) | nPoP = 0}


Brugbart svar (1)

Svar #2
27. maj 2013 af Andersen11 (Slettet)

At der findes en plan, der indeholder to givne linier i rummet, kræver, at de to linier skærer hinanden. Det hører med til opgaven at vise, at de to linier faktisk skærer hinanden.

Linien m udmærker sig ved, at y-koordinaten for punkter på linien alle er lig med 5 . Man ser let, at parameterværdien t = 1 fremstiller et punkt på linien l med y-koordinaten 5, så punktet P(0;5;2) er det eneste punkt på linien l, der kan skære liniem m. Man ser at parameterværdien s = 1 for linien m faktisk fremstiller punktet P . Derfor er punktet P skæringspunktet mellem de to linier, og de ro linier fremstiller derfor en plan.


Brugbart svar (1)

Svar #3
27. maj 2013 af mathon

#1


 

           Krydsproduktet af linjernes retningsvektorer
           er normalvektor til den søgte plan:

                          n = [-1, 3, 2] x [-1, 0,-2] = [6,0,3]

  og
           Po = (1,2,0) er et fikspunkt i
den søgte plan.
 

Når P(x,y,z) er et vilkårligt punkt i den søgte plan,
kan dennes punkter beskrives

           α:   {P(x,y,z) | nPoP = 0}

                                  [6,0,3] • [x-1,y-2,z-0] = 0

                                  6x + 3z - 6 = 0

                                  2x + z - 2 = 0


Brugbart svar (1)

Svar #4
27. maj 2013 af mathon

"Bestem en ligning for den plan α, der indeholder linjerne l og m"

Opgaveteksten forudsætter, at der faktuelt eksisterer en plan indeholdende de to linjer.
Da de to linjer har forskellige retningsvektorer med samme x-koordinat, skæres de.
Skæringsundersøgelsen - omtalt i #2 - er så ikke aktuel i denne opgave.

 


Brugbart svar (1)

Svar #5
27. maj 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Det er da muligt, at et spørgsmål i opgaven før det omtalte spørgsmål har etableret, at de to linier skærer hinanden. Men bare fordi opgaven grammatisk set antyder, at de to linier skærer hinanden, kan man vel ikke gå ud fra, at det er tilfældet? Ellers ville det være på sin plads med en sætning af formen "Det oplyses, at de to linier skærer hinanden".


Brugbart svar (1)

Svar #6
27. maj 2013 af mathon

Den opgavetekst, der refereres til i #4, står rent faktisk i #0.

Det ville være at føre eleven totalt på vildspor, at forudsætte, at kun sætningen:
"Det oplyses, at de to linjer skærer hinanden"
sikrer, at hvad der ellers på anden måde er udtrykt tekstligt, står til troende.

 


Svar #7
28. maj 2013 af KaldmigKalle (Slettet)

Tak for jeres hjælp! :D 


Brugbart svar (0)

Svar #8
28. maj 2013 af mathon

 

Der er ingen tvil om, at det er helt fagligt korrekt, som anført i #2,
"at det kræver, at de to linjer rent faktisk skærer hinanden.- ikke er "vindskæve".

Men uenigheden gik på, om det med oplægget i den anvendte opgavetekstformulering var rimeligt af eleven at forvente en dokumentation for, at de to linjer faktisk skærer hinanden.


Skriv et svar til: Ligning

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.