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My MB über mathebattle Hilfe News Aufgabe: \( (2 \) Punkte \( ) \) Untersuche die gegenseitige Lage der beiden Ebenen E: \( 6 x_{1}-3 x_{2}-6 x_{3}=12 \) und F: \( -12 x_{1}+6 x_{2}+12 x_{3}=-24 \) Berechne ggf. den Abstand. Ebenen sind identisch Eingelog BL-EG Ebenen sind parallel, Abstand der parallelen Ebenen d \( = \) Ebenen schneiden sich

Ask by Hill Paul. in Germany
Jan 20,2025

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Answer

Die beiden Ebenen \( E \) und \( F \) sind identisch.

Solution

Um die gegenseitige Lage der beiden Ebenen \( E \) und \( F \) zu untersuchen, gehen wir wie folgt vor: **Gegebene Ebenen:** \[ E: 6x_{1} - 3x_{2} - 6x_{3} = 12 \] \[ F: -12x_{1} + 6x_{2} + 12x_{3} = -24 \] **Schritt 1: Überprüfung auf Parallelität oder Identität** - **Vergleich der Normalenvektoren:** - Normalenvektor von \( E \): \( \vec{n}_E = (6, -3, -6) \) - Normalenvektor von \( F \): \( \vec{n}_F = (-12, 6, 12) \) - **Verhältnis der Komponenten:** \[ \frac{-12}{6} = -2, \quad \frac{6}{-3} = -2, \quad \frac{12}{-6} = -2 \] Alle Komponenten von \( \vec{n}_F \) sind das \( -2 \)-fache der entsprechenden Komponenten von \( \vec{n}_E \). **Schritt 2: Überprüfung der Konstanten** - Multiplizieren wir die Gleichung von \( E \) mit \( -2 \): \[ -2 \times (6x_{1} - 3x_{2} - 6x_{3}) = -2 \times 12 \] \[ -12x_{1} + 6x_{2} + 12x_{3} = -24 \] Dies entspricht genau der Gleichung von \( F \). **Schlussfolgerung:** Da sowohl die Normalenvektoren proportional sind als auch die Konstanten im gleichen Verhältnis stehen, handelt es sich bei den Ebenen \( E \) und \( F \) um **identische Ebenen**. **Antwort:** >Ebenen sind identisch

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Extra Insights

Um die gegenseitige Lage der beiden Ebenen E und F zu untersuchen, kannst du die Gleichungen in die Normalenform umwandeln. Zuerst stellst du die Ebenengleichungen um. Wenn du sie in Form \( ax + by + cz = d \) hast, verglichen kannst, ob die Normalenvektoren proportional sind. In diesem Fall ist die Normalenform der Ebenen E und F entscheidend: Wenn die Normalenvektoren \( (6, -3, -6) \) für E und \( (-12, 6, 12) \) für F durch einen Faktor viertel proportional sind, sind die Ebenen parallel oder identisch. Ein häufiger Fehler ist das Übersehen der Normalenvektoren beim Vergleich von Ebenen. Stelle sicher, dass du auch das richtige Vorzeichen und den Faktor bei der Proportionalität berücksichtigst. Um den Abstand zu berechnen, wenn die Ebenen parallel sind, kannst du den Abstand \( d \) mit der Formel \( d = \frac{|d_1 - d_2|}{\sqrt{a^2 + b^2 + c^2}} \) berechnen, wobei \( d_1 \) und \( d_2 \) die konstanten Teile der Ebenen sind.

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