Lagebeziehungen und Schnittpunkte von Geraden
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Lagebeziehungen zwischen Geraden im Raum untersucht. Es werden vier mögliche Fälle vorgestellt: identisch, parallel, schneidend und windschief. Die Methode zur Untersuchung dieser Lagebeziehungen wird Schritt für Schritt erklärt.
Vocabulary: Windschief bezeichnet zwei Geraden im Raum, die sich weder schneiden noch parallel zueinander sind.
Die Bestimmung von Schnittpunkten zwischen Geraden wird durch Gleichsetzen der Parametergleichungen demonstriert. Ein ausführliches Beispiel zeigt die praktische Anwendung dieser Methode.
Beispiel: Für die Geraden g: x = 3,3,4 + t·2,−1,−1 und h: x = 8,5,1 + r·1,2,1 wird der Schnittpunkt S2,25∣4,5∣3,75 berechnet.
Das Skalarprodukt von Vektoren wird eingeführt und seine Anwendung zur Berechnung von Vektorlängen und Winkeln zwischen Vektoren erläutert. Die Formel für das Skalarprodukt wird hergeleitet und ihre Bedeutung für die Orthogonalität von Vektoren erklärt.
Definition: Das Skalarprodukt zweier Vektoren a und b ist definiert als a·b = a₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃.
Abschließend werden Beispiele zur Anwendung des Skalarprodukts gegeben, einschließlich der Überprüfung der Orthogonalität von Geraden und der Bestimmung fehlender Koordinaten unter bestimmten Bedingungen.