1. **Problem statement:**
Gegeben ist die Gerade $$g: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}$$.
**a)** Finde eine Gleichung der zu $$g$$ parallelen Geraden durch den Punkt $$Q(6|1|-2)$$.
2. **Formel und wichtige Regeln:**
Eine Gerade in Parameterform ist $$\vec{x} = \vec{p} + t \cdot \vec{d}$$, wobei $$\vec{p}$$ ein Punkt auf der Geraden ist und $$\vec{d}$$ der Richtungsvektor.
Zwei Geraden sind parallel, wenn ihre Richtungsvektoren Vielfache voneinander sind.
3. **Lösung a):**
Die Gerade $$g$$ hat den Richtungsvektor $$\vec{d} = \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}$$.
Eine Gerade parallel zu $$g$$ durch $$Q$$ hat also die Form:
$$
\vec{x} = \begin{pmatrix} 6 \\ 1 \\ -2 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}
$$
Dies ist die gesuchte Gleichung.
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**b)** Bestimme den Punkt $$B$$ auf der $$x_3$$-Achse, so dass die Gerade durch $$A(10|-8|-3)$$ und $$B$$ parallel zu $$g$$ ist.
4. **Wichtig:**
Punkt $$B$$ liegt auf der $$x_3$$-Achse, also hat $$B = (0,0,b_3)$$.
Die Gerade durch $$A$$ und $$B$$ hat den Richtungsvektor:
$$
\vec{d}_{AB} = \begin{pmatrix} 0 - 10 \\ 0 - (-8) \\ b_3 - (-3) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -10 \\ 8 \\ b_3 + 3 \end{pmatrix}
$$
5. **Parallelitätsbedingung:**
$$\vec{d}_{AB}$$ muss ein Vielfaches von $$\vec{d} = \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}$$ sein.
Also existiert ein $$\lambda$$ mit:
$$
\begin{cases}
-10 = 5 \lambda \\
8 = -4 \lambda \\
b_3 + 3 = 2 \lambda
\end{cases}
$$
6. **Löse die ersten beiden Gleichungen:**
$$
-10 = 5 \lambda \Rightarrow \lambda = -2
$$
$$
8 = -4 \lambda \Rightarrow \lambda = -2
$$
Beide Werte stimmen überein, also ist $$\lambda = -2$$.
7. **Setze $$\lambda$$ in die dritte Gleichung ein:**
$$
b_3 + 3 = 2 \cdot (-2) = -4
$$
$$
b_3 = -4 - 3 = -7
$$
8. **Ergebnis:**
$$B = (0, 0, -7)$$.
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**c)** Gebe eine zu $$g$$ parallele Gerade $$h$$ an, die durch den Mittelpunkt der Strecke $$\overline{AB}$$ mit $$A(2|1|5)$$ und $$B(8|9|13)$$ geht.
9. **Mittelpunkt berechnen:**
$$
M = \left( \frac{2+8}{2}, \frac{1+9}{2}, \frac{5+13}{2} \right) = (5, 5, 9)
$$
10. **Gleichung der parallelen Gerade $$h$$:**
$$
\vec{x} = \begin{pmatrix} 5 \\ 5 \\ 9 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}
$$
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**Endantworten:**
a) $$\vec{x} = \begin{pmatrix} 6 \\ 1 \\ -2 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}$$
b) $$B = (0, 0, -7)$$
c) $$\vec{x} = \begin{pmatrix} 5 \\ 5 \\ 9 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 5 \\ -4 \\ 2 \end{pmatrix}$$
Gerade Parallel B0E4C3
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