Parameterform in Normalenform ohne Kreuzprodukt?

2 Antworten

(2/-4/3)= v  (Richtungsvektor 1)

(-1/-3/5)= t  (Richtungsvektor 2)

Jetzt soll ja gelten: (Skalarprodukt)

v*n = 0   und  t*n=0  mit n als Normalenvektor und der Gestalt;

n = ( n1/n2/n3)

Wir haben dadurch nun folgende Gleichungen:

2n1 -4n2 +3n3 = 0   und 

-n1 - 3n2 + 5n3 = 0  

Jetzt addieren wir die erste Gleichung mit 2 mal der zweiten Gleichung und erhalten:

-10n2 + 13n3 = 0  II +10n2

13n3 = 10n2   II *1/10

1,3n3 = n2 

Dies setzen wir nun in eine der Gleichungen ein:

2n1 -4n2 +3n3 = 0  II 1,3n3 = n2

2n1 -5,2*n3 +3n3 = 0  II +2,2*n3

2n1 = 2,2*n3   II *1/2

n1 = 1,1*n3 

Setzen wir also nun beides in die andere Gleichung ein:

-n1 - 3n2 + 5n3 = 0   II n1 = 1,1*n3  ; 1,3n3 = n2 ; 

-1,1*n3 -3*(1,3n3) + 5n3 = -5n3 + 5n3 = 0  

Und damit sind beide Gleichungen erfüllt. 

Nun kannst du für n3 irgendeinen Wert einsetzen (ungleich 0), hier vorzugsweise n3 = 1, dadurch erhalten wir folgenden Normalenvektor:

n = ( 1,1 / 1,3 / 1)    Da wir ungern mit "Kommazahlen" arbeiten wollen multiplizieren wir nun n noch mit 10 und wir erhalten:

10*n = n´ = ( 11 / 13 / 10) 

Damit haben wir also unseren gesuchten Normalenvektor ermittelt. 

Wir können das ganze an dieser Stelle auch noch mal gerne überprüfen:

1) v*n = 0 ---> (2/-4/3)*( 11 / 13 / 10) = 22 - 52 +30 = 0 ; diese Gleichung ist also erfüllt.

2) t*n=0  -----> (-1/-3/5)*( 11 / 13 / 10) = -11 - 39 +50 = 0 ; damit ist diese Gleichung auch erfüllt. 

Daher ist ein möglicher Normalenvektor in diesem Falle:

n´ = ( 11 / 13 / 10)

①  2x - 4y + 3z = 0   ②  - x - 3y + 5z = 0

2 ∙ ② = ③ - 2x - 6y + 10z = 0

① + ③   - 10y + 13z = 0 → y = 1,3z

einsetzen in ③ gibt x = 1,1z

Mit z = 10 ist n͐ (11 , 13 , 10)