1. **Problem:** Untersuchen Sie, ob der Punkt P auf der Geraden durch die Punkte A und B liegt.
2. **Formel:** Eine Gerade durch Punkte A und B kann parametrisch dargestellt werden als $$\vec{r}(t) = \vec{A} + t(\vec{B} - \vec{A})$$ wobei $$t$$ ein Parameter ist.
3. **Wichtig:** Ein Punkt P liegt auf der Geraden, wenn es ein $$t$$ gibt, so dass $$\vec{P} = \vec{A} + t(\vec{B} - \vec{A})$$ gilt.
4. **Berechnung für a):**
$$\vec{A} = \begin{pmatrix}1 \\ 4 \\ 3\end{pmatrix}, \quad \vec{B} = \begin{pmatrix}3 \\ 2 \\ 4\end{pmatrix}, \quad \vec{P} = \begin{pmatrix}7 \\ -2 \\ 6\end{pmatrix}$$
Richtungsvektor:
$$\vec{B} - \vec{A} = \begin{pmatrix}3-1 \\ 2-4 \\ 4-3\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}2 \\ -2 \\ 1\end{pmatrix}$$
Setze $$\vec{P} = \vec{A} + t(\vec{B} - \vec{A})$$:
$$\begin{pmatrix}7 \\ -2 \\ 6\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}1 \\ 4 \\ 3\end{pmatrix} + t \begin{pmatrix}2 \\ -2 \\ 1\end{pmatrix}$$
Dies ergibt das Gleichungssystem:
$$7 = 1 + 2t$$
$$-2 = 4 - 2t$$
$$6 = 3 + t$$
5. **Löse jede Gleichung nach $$t$$ auf:**
$$7 = 1 + 2t \Rightarrow 2t = 6 \Rightarrow t = 3$$
$$-2 = 4 - 2t \Rightarrow -2t = -6 \Rightarrow t = 3$$
$$6 = 3 + t \Rightarrow t = 3$$
Alle drei Werte für $$t$$ stimmen überein, also liegt P auf der Geraden.
6. **Berechnung für b):**
$$\vec{A} = \begin{pmatrix}1 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}, \quad \vec{B} = \begin{pmatrix}3 \\ 4 \\ 1\end{pmatrix}, \quad \vec{P} = \begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 0\end{pmatrix}$$
Richtungsvektor:
$$\vec{B} - \vec{A} = \begin{pmatrix}3-1 \\ 4-1 \\ 1-1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}2 \\ 3 \\ 0\end{pmatrix}$$
Setze $$\vec{P} = \vec{A} + t(\vec{B} - \vec{A})$$:
$$\begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 0\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}1 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix} + t \begin{pmatrix}2 \\ 3 \\ 0\end{pmatrix}$$
Gleichungssystem:
$$0 = 1 + 2t$$
$$0 = 1 + 3t$$
$$0 = 1 + 0 \cdot t = 1$$
7. **Löse die ersten beiden Gleichungen:**
$$0 = 1 + 2t \Rightarrow 2t = -1 \Rightarrow t = -\frac{1}{2}$$
$$0 = 1 + 3t \Rightarrow 3t = -1 \Rightarrow t = -\frac{1}{3}$$
Die Werte für $$t$$ stimmen nicht überein, und die dritte Gleichung ist falsch (0 ≠ 1), also liegt P nicht auf der Geraden.
**Endergebnis:**
- a) P liegt auf der Geraden durch A und B.
- b) P liegt nicht auf der Geraden durch A und B.
Punkt Auf Gerade Cf3F23
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.