Hallo an alle Mathematiker?

4 Antworten

Schreibe das Volumen der Pyramide durch die gegebenen Größen in Abhängigkeit von r. Das ist sehr einfach, weil die Grundfläche in der xy-Ebene liegt und somit die Höhe einfach die z-Koordinate der Spitze ist. Hilft dir das weiter?

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik

Hallo,

die Grundfläche G der Pyramide P hat den Flächeninhalt 4*4 = 16 (G ist ein Quadrat der Seitenlänge 4 mit Mittelpunkt (0;0;0)).

Nun brauchen wir die Höhe der Pyramide P.

Die Spitze S der Pyramide liegt auf der Gerade (r; -2r; r), r ∈ ℝ. 

(r; -2r; r) sind also die Koordinaten von S.

Da die Gerade bzgl. der Grundfläche G (durch den Mittelpunkt von G und) "schräg nach oben" geht, kann die Projektion der Spitze auf die Grundfläche ausserhalb G liegen. Das ist aber egal, da uns zur Berechnung des Volumens nur die Höhe h interessiert.

Die Projektion S' des Punktes S(r; -2r; r) auf die Grundfläche G hat die Koordinaten (r; -2r; 0). Die Länge des Vektors vec(SS') ist also r.

Berechne r derart das Vol(P) = 192 :

(1/3)r * 16 = 192 <=> r = 192*3/16 = 36

Das gleiche Volumen erhält man für r = -36, wenn wir vereinbaren, dass wir nur positive Volumina zulassen.

Einsetzen von r in die Koordinaten von S ergibt dann die beiden Koordinaten der Spitze S.

Gruss


eddiefox  21.09.2016, 22:38

P.S. Man schreibt besser : die Länge des Vektors vec(S'S), also die Höhe h der Pyramide  ist also h = |r|.

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Spitze Pyramide 1:

(C-A)/2 -> Mittelpunkt Grundfläche

Ebene konstruieren, die die Grundfläche einschließt:

E_G: x = (C-A)/2 + a(C-A) + b(B-A)  (zum Beispiel)

Normale bestimmen:

(C-A)X(B-A)

Damit eine Geradengleichung aufstellen, die in diese Richtung zeigt und den Mittelpunkt einschließt:

h: x = (C-A)/2 + c[(C-A)X(B-A)]

Dann den Schnittpunkt S1 von h und g berechnen.

Die zweite Pyramide könnte doch überall unter der Gerade stehen, oder nicht?


HanzeeDent  21.09.2016, 18:41

Ist das Gesamtvolumen von beiden Pyramiden gemeint?

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Nadeshda99 
Beitragsersteller
 21.09.2016, 19:07
@HanzeeDent

Das weis ich leider auch nicht. Ist alles ziemlich wage angegeben. Aber trotdem vielen Dank für die Mühe!!!

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HanzeeDent  21.09.2016, 19:13
@Nadeshda99

Möchtest du die Aufgabe vielleicht abfotografieren? Mir kommt das etwas spanisch vor, habe mir die Gerade angeschaut und die müsste direkt durch den Mittelpunkt der Grundfläche laufen.  Ist vielleicht die Spitze EINER Pyramide gefragt?

Dann: V = 1/3 a*b*h = 16/3*h  ---> h = V*3/16

Dann musst du bloß den Betrag des Richtungsvektors*r deiner Geraden in Abhängigkeit von r angeben und dies mit der Höhe gleichsetzen.

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Nadeshda99 
Beitragsersteller
 21.09.2016, 19:17
@HanzeeDent

Kamara geht leider nicht aber es steht ausdrücklich: Es gibt zwei Pyramiden mit dem Volumen V.... die Aufgabe ist beim Thema Hessesche Normalenform, kann man die da irgendwie anwenden?

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HanzeeDent  21.09.2016, 19:19
@Nadeshda99

Nein, die Aufgabe macht keinen Sinn. Entweder es fehlt etwas, oder es ist etwas falsch.

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