Gegeben ist die Ebene \( E: 8 x_{1}+6 x_{3}=48 \). Bestimme die Gleichung einer Ebene \( F \), die parallel zu E ist und den Abstand \( d=20 \) zU E hat. F:
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Solución
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Um die Gleichung der Ebene \( F \) zu bestimmen, die parallel zur Ebene \( E: 8x_1 + 6x_3 = 48 \) ist und den Abstand \( d = 20 \) hat, beginnen wir mit dem Normalenvektor der Ebene \( E \), der aus den Koeffizienten der Variablen \( x_1 \) und \( x_3 \) abgeleitet wird. Der Normalenvektor lautet \( \vec{n} = (8, 0, 6) \). Der Abstand zwischen zwei parallelen Ebenen kann mithilfe der allgemeinen Form einer Ebene \( ax_1 + by_2 + cz_3 = d \) berechnet werden. Wir können die Gleichung für die neue Ebene \( F \) in der Form \( 8x_1 + 6x_3 = d_F \) aufstellen. Der Abstand \( d \) zwischen den beiden parallelen Ebenen wird durch die Formel \( \frac{|d_F - d_E|}{\sqrt{a^2 + b^2 + c^2}} \) gegeben. Setzten wir \( d_E = 48 \) und lösen nach \( d_F \) für einen Abstand von 20: \[ \frac{|d_F - 48|}{\sqrt{8^2 + 0^2 + 6^2}} = 20. \] Das gibt uns zwei mögliche Lösungen für \( d_F \): \( d_F = 48 + 20\sqrt{100} \) oder \( d_F = 48 - 20\sqrt{100} \). Berechnen wir die Werte für \( d_F \): 1. \( d_F = 48 + 200 = 248 \) 2. \( d_F = 48 - 200 = -152 \) Somit können wir die Gleichungen der parallelen Ebenen \( F_1: 8x_1 + 6x_3 = 248 \) und \( F_2: 8x_1 + 6x_3 = -152 \) aufstellen.