Matematik

Vektorer i rummet

17. maj 2010 af XiphiasFO (Slettet) - Niveau: A-niveau

I et koordinatsystem i rummet med begyndelsespunkt O(0,0,0) er givet punkterne A(2,0,0) , B(0,3,0).

Punktet D ligger på linjestykket AB, således at |AD| = 5 |BD|.

Beregn koordinatsættet til punktet D.

Jeg forestiller mig at det ser nogenlunde således ud;

A ----------------------------->D<-----B

Fordi at der står, at længden AD er fem gange så stor som BD og retninging på vektor BD er modsat retningen på AD.

Men alligevæl så kan jeg umiddelbart ikke finde ud af hvordan jeg finder punktet. Jeg har søgt på forumet, men forklaringerne jeg finder giver ingen mening =/


Brugbart svar (1)

Svar #1
17. maj 2010 af MarsDK (Slettet)

 Du kan finde vektoren AB, der må nu gælde at OB = OA + AB [tegn det evt]

Men D ligger jo 5/6 af vejen mellem A og B, langs med AB .. Derfor gælder: OD = OA + 5/6 * AB.

OD er blot D's koordinater, ergo er D = A + 5/6 AB , hvor du summerer koordinat for koordinat


Brugbart svar (1)

Svar #2
17. maj 2010 af Andersen11 (Slettet)

Vi bemærker først, at det hele foregår i planen z=0, så det er tilstrækkeligt at analysere i 2 koordinater (x,y).

Punktet D ligger på liniestykket AB. Vi sætter nu vektoren AD til

AD = s·AB = s·(-2 ; 3) og dermed er

DB = AB - AD = AB - s·AB = (1-s)·AB

Nu har vi

|AD| = |s||AB| og

|DB| = |(1-s)||AB| , og da der skal gælde |AD| = 5|BD| , får vi

|s||AB| = 5|(1-s)||AB| , dvs

|s| = 5|(1-s)| , dvs

s = 5(1-s) eller s = 5(s-1) , hvoraf

s = 5/6 eller s = 5/4 .

Der er altså een løsning for D mellem punkterne A og B svarende til s = 5/6 , dvs

OD = OA + AD = OA + (5/6)·AB = (2 ; 0) + (5/6)·(-2 ; 3) = (1/3 ; 5/2) . Dette er stedvektoren til punktet D, så dette er også D's koordinater (underforstået at z = 0).

Der er også en løsning, hvor D ligger på liniestykkets AB's forlængelse, svarende til s = 5/4:

OD = OA + AD = OA + (5/4)·AB = (2 ; 0) + (5/4)·(-2 ; 3) = (-1/2 ; 15/4) .


Svar #3
17. maj 2010 af XiphiasFO (Slettet)

Nu giver det pludselig mening!

tak for hjælpen. =)


Svar #4
17. maj 2010 af XiphiasFO (Slettet)

#2

Ville det være nødvendigt at lave hele omregningen til at bevise at D ligger 5/6 hen ad vektoren AB, som du gør? Nu tænker jeg på hvad eventuelt en sensor til eksamen ville sige.


Brugbart svar (0)

Svar #5
17. maj 2010 af Andersen11 (Slettet)

#4 - Der er ikke noget forkert i MarsDK's forklaring; men den forudsætter, at man kan se, at de to stykker er 1/6 og 5/6 af det hele linestykke. Hvis man har svært ved at se det, giver forklaringen i #2 det ad algebraisk vej. Forklaringen i #2 finder også en anden løsning, hvis man ikke på forhånd kan antage, at D må ligge mellem A og B. Det følger muligvis af formuleringen i #0 "Punktet D ligger på linjestykket AB". Udregningerne i #2 ser måske omstændelige ud; men det er jo blot simple lineære relationer.


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.