Inhalt Definition Geradenschar Scharparameter im Stützvektor Scharparameter im Richtungsvektor Scharparameter in Stütz- und Richtungsvektor Geradenscharen – Berechnungen Definition Geradenschar Eine Geradenschar besteht aus Geraden, die in der Geradengleichung einen weiteren Parameter, den sogenannten Scharparameter haben. Zu jedem Wert des Scharparameters gehört eine Gerade der Schar. Es ist also ein Verbund von unendlich vielen, ähnlichen Geraden. Diese formale Definition klingt erstmal kompliziert. Einfacher wird es, wenn du dir die verschiedenen Fälle ansiehst. Geradenschar aufgaben vector art. Denn der zusätzliche Parameter kann im Stützvektor, Richtungsvektor oder in beiden Vektoren vorkommen: Scharparameter im Stützvektor Beim folgenden Beispiel ist der Scharparameter $a$ im Stützvektor der Parameterdarstellung der Geraden $g_{a}$. Sowohl für $a$ als auch für $t$ kannst du eine beliebige reelle Zahl einsetzen, es gilt also: $a, t\in\mathbb{R}$. Die Geradengleichung lautet: $g_{a}:\vec x=\begin{pmatrix} 1-a \\ 2a\\ 3+a \end{pmatrix}+t\cdot \begin{pmatrix} 2 \\ 1\\ -1 \end{pmatrix}$ Der Stützvektor hängt also von $a$ ab, er ist nicht fix.
Die Geraden verlaufen nicht durch einen Fixpunkt und die Richtung einer jeder Geraden ist anders. Geradenscharen – Berechnungen Keine Angst vor Geradenscharen! Denn egal, ob du eine einzelne Gerade gegeben hast oder eine ganze Geradenschar: Die grundsätzlichen Vorgehensweisen bei vielen Berechnungen bleiben gleich! Geradenschar aufgaben vektor logo. Die Ergebnisse sind allerdings oft nicht konkret, sondern hängen vom Scharparameter ab. Zum Beispiel bei der Berechnung der Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen. Manchmal ist aber auch gefragt, welchen konkreten Wert der Scharparameter annehmen muss, damit ein bestimmter Sachverhalt erfüllt ist. Zum Beispiel, welche Gerade der Schar durch einen bestimmten Punkt verläuft. Alle Videos zum Thema Videos zum Thema Geradenscharen (2 Videos) Alle Arbeitsblätter zum Thema Arbeitsblätter zum Thema Geradenscharen (2 Arbeitsblätter)
In unserem Beispiel hängen alle drei Koordinaten von $a$ ab. Es handelt sich aber auch um eine Geradenschar, wenn z. B. nur eine Koordinate von einem Scharparameter abhängt. Der Richtungsvektor ist allerdings fixiert. Das bedeutet, dass alle Geraden der Geradenschar die gleiche Richtung im Raum haben. Sie sind also parallel zueinander. Man nennt eine solche Geradenschar auch Parallelenschar. Scharparameter im Richtungsvektor Im nächsten Beispiel ist der Scharparameter im Richtungsvektor der Parameterdarstellung der Geraden $h_{a}$. Auch hier soll wieder gelten, dass für beide Parameter eine beliebige reelle Zahl eingesetzt werden kann: $h_{a}:\vec x=\begin{pmatrix} 1\\ 2\\ 3 \end{pmatrix}+t\cdot \begin{pmatrix} 2a\\ -3+a\\ a \end{pmatrix}$ Der Stützvektor ist bei allen Geraden der Geradenschar gleich. Das bedeutet, dass diese durch den gemeinsamen Fixpunkt $S(1|2|3)$ verlaufen. Mathe vektoren textaufgabe geradenschar? (Parameter). Es bildet sich ein sogenanntes Geradenbüschel. Nur der Richtungsvektor hängt vom Parameter $a$ ab. Somit hat jede Gerade der Schar eine andere Steigung bzw. Richtung im Raum.
Scharparameter in Stütz- und Richtungsvektor Was ist aber nun, wenn der Scharparameter $a$ sowohl im Stütz- als auch im Richtungsvektor vorkommt? Sieh dir dazu folgendes Beispiel an: $h_{a}:\vec x=\begin{pmatrix} 1-a\\ 2a\\ 3+a \end{pmatrix}+t\cdot \begin{pmatrix} 5a\\ -3a\\ a \end{pmatrix}$ Diese Parametergleichung können wir aber umformen: $\vec x=\begin{pmatrix} 1-a+5at\\ 2a-3at\\ 3+a+at \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 1+a(-1+5t)\\ a(2-3t)\\ 3+a(1+t) \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 1\\ 0\\ 3 \end{pmatrix}+a\cdot \begin{pmatrix} -1+5t\\ 2-3t\\ 1+t \end{pmatrix}$ Nun ist $t$ der Scharparameter. Hättest du das erwartet? Wenn du willst, kannst du auch $t$ und $a$ gegeneinander austauschen. Geradenscharen Vektoren - Besondere Auswirkung von Parametern | Mathelounge. Denn auf die Bezeichnungen kommt es nicht an. Tatsächlich kannst du also manche Geradenscharen so umformen, dass der Scharparameter nur noch im Stütz- oder Richtungsvektor vorkommt. Ist dies nicht möglich, so hängen beide Vektoren vom Scharparameter ab. Solch eine Schar kannst du nicht mehr geometrisch deuten.
Ähnlich zu den Ebenenscharen verwandelt ein zusätzlicher Parameter die Parmeterform einer Gerade in eine Schar von Geraden. Auch die Geradenscharen können ganz unterschiedliche Lagen zueinander haben. Zwei besondere Typen, die Schar paralleler Geraden und das Geradenbüschel kommen in Aufgaben häufiger vor. In diesem Beitrag werden einige Grundaufgaben vorgestellt. Merke: Die Gleichungssysteme, die bei Geradenscharen entstehen lassen sich in vielen Fällen nicht mit dem GTR lösen. Häufig gibt es Produkte von Parametern, d. h. die Gleichungssysteme sind nicht linear. a) Die Geraden des Büschels haben einen gemeinsamen Stützvektor, der Parameter steht im Richtungsvektor. Geradenschar aufgaben vektor png. b) Die Geraden der parallelen Schar haben den Richtungsvektor gemeinsam, der Parameter steht im Stützvektor. Einige Grundaufgaben im Video Gleichungssysteme, die Produkte der Parameter enthalten, z. B. a·r, können nicht mit dem GTR, sondern nur "zu Fuß" mit dem Gauß- und/oder dem Einsetzverfahren gelöst werden.
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