Hi Ben,
Angenommen ich habe die Gerade:
h= (2/3/4)+ r(2/1/1)
und ferner soll g= (x/y/z) + s(4/2/2)
gleich h sein. (Geraden sollen also
identisch sein)
Ich habe schließlich das Problem mit
einem Gleichungssystem mit 4 Gleichungen
(2 Punkte auf der Geraden) gelöst.
Das geht, aber es geht auch viel simpler.
Nun
meine Frage: Gibt es eine einfachere
Möglichkeit?
Ja! Setze g = h. Das führt auf die Gleichung
(2/3/4)+ r (2/1/1) = (x/y/z) + s(4/2/2)
Da der Vektor/das Zahlentripel (x/y/z) gesucht ist, löst Du diese Gleichung nach (x/y/z) auf. Du erhälst:
(x/y/z) = (2/3/4) + r(2/1/1) + s(4/2/2)
Die rechte Seite rechnest Du aus, so daß dort dann nicht eine Vektorsumme aus drei Summanden sondern ein Vektor steht, dessen Komponenten Summen aus drei Summanden sind:
(x/y/z) = (2+2r+4s/3+r+2s/4+r+2s)
Jetzt kommt ein entscheidender Schritt: Du klammerst in der ersten Komponente r+2s aus!
Das führt auf:
(x/y/z) = (2+2(r+2s)/3+r+2s/4+r+2s)
Wenn r und s nun alle Werte aus IR durchlaufen, dann tut dies auch die Summe r+2s. Das heißt aber, daß Du für r+2s auch einfach t (neue Variable) schreiben darfst:
(x/y/z) = (2+2t/3+t/4+t) wobei t aus IR.
Damit ist die Aufgabe gelöst.
Und ist es korrekt dass es unendlich
viele (x/y/z) gibt die g = h machen?
Es ist.
Du fragst Dich vielleicht, was gewesen wäre, wenn der obige von mir als entscheidend bezeichnete Ausklammerschritt gar nicht funktioniert hätte, weil die rechte Seite in einer Zeile weiter oben nicht „(2+2r+4s/3+r+2s/4+r+2s)“ sondern „(2+2r+ 5 s/3+r+2s/4+r+2s)“ gelautet hätte. Die Antwort ist, daß der Ausklammerschritt immer funktionieren muß! Und zwar deshalb, weil die Richtungsvektoren der Geraden (in der Aufgabe (2/1/1) und (4/2/2)) linear abhängig, also Vielfache voneinander sein müssen. Sollte der Ausklammerschritt einmal nicht funktionieren, dann sind die Geraden immer ungleich.
Mit freundlichem Gruß
Martin