Schnittpunkte berechnen, wie?


26.04.2023, 22:31

( 7 b )

1 Antwort

Da keine Art von Funktion angeben ist, gehe ich von Geraden aus.

Schnittpunkte von Geraden kannst du berechnen, indem du beide Geraden (ggf. erst nach y umformst und anschließend) y=y setzt (ist logischer Weise immer wahr).

Je eine der beiden Gleichungen kannst du für y einsetzen. Die erhaltene Gleichung formst du dann nach x um.

Die x-Koordinate ist berechnet - es fehlt noch die y-Koordinate für den Schnittpunkt. Dafür setzt du das x in einer der beiden Ausgangsgleichungen der Geraden ein und erhälst y.

Hier der Weg mit zwei Geraden, siehe I) und II):

I) y = a * x + b

II) x = (n – y)/(–m)

Die zweite Gleichung müssen wir erst nach y umformen.

x = (n – y)/(–m) |* (–m)

–m * x = n – y |+ y + m * x

II) y = m * x + n

Jetzt können wir I und II gleichsetzen.

y = y

Links setzen wir die Gleichung I ein, recht die Gleichung II.

a * x + b = y = y = m * x + n

a * x + b = m * x + n

Nun nach x umformen.

a * x + b = m * x + n |– n – a * x

b – n = m * x – a * x | x ausklammern

b – n = (m – a) * x | / (m – a)

(b – n) / (m – a) = x

Die x-Koordinate des Schnittpunktes ist also berechnet. Zuletzt berechnen wir noch die y-Koordinate. Dafür setzen wir x in I oder II ein. Ich mache es für beide, um die Gleichheit zu zeigen.

I) y = a * x + b

y = a * (b – n) / (m – a) + b

y = a * (b – n) / (m – a) + b * (m – a) / (m – a)

y = (a * b – a * n + b * m – b * a) / (m – a)

y = (b * m – a * n) / (m – a)

II) y = m * x + n

y = m * (b – n) / (m – a) + n

y = m * (b – n) / (m – a) + n * (m – a) / (m – a)

y = (m * b – m * n + n * m – n * a) / (m – a)

y = (m * b – n * a) / (m – a)

Beide berechneten y-Koordinaten sind also wie erwartet gleich.

Wir erhalten also unseren Schnittpunkt

( (b – n) / (m – a) | (m * b – n * a) / (m – a) ).

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)