Zusammenfassung – Punktprobe
Erzeugung von Punkten
Wenn eine Geradengleichung in Parameterform gegeben ist, dann ist die Erzeugung von Punkten einfach: Man muss nur Werte für den Parameter einsetzen und den Vektorausdruck ausrechnen.
Im folgenden Applet wird genau das gemacht.
Zum Herunterladen: gerade5.ggb
Beispiel:
Für
Überprüfung von Punkten
Schwieriger ist es zu überprüfen, ob ein vorgegebener Punkt auf einer Geraden mit gegebener Geradengleichung ist.
Beispiel:
Liegt der Punkt
Mit dem Applet kann man versuchen, einen passenden Parameter
Zum Herunterladen: gerade5.ggb
Für Punkt
Punktprobe
Das Probier-Verfahren führt bei der Überprüfung von Punkten manchmal zum Ziel. Oft gelingt es aber auch nicht. Man benötigt dann ein besseres Verfahren, das immer zu einem Ergebnis führt.
Bei einer Punktprobe geht es darum, rechnerisch zu überprüfen, ob ein vorgegebener Punkt auf einer Geraden mit vorgegebener Geradengleichung liegt oder nicht.
Punktprobe 1:
Problem: Liegt der Punkt
Lösung
Bei der Punktprobe geht man so vor:
Damit
Durch zeilenweises Auswerten ergibt sich das folgende lineare Gleichungssystem (LGS):
Auflösen von [1] ergibt:
Auflösen von [2] ergibt:
Auflösen von [3] ergibt:
Alle Gleichungen werden mit demselben
Punktprobe 2:
Problem: Liegt der Punkt
Lösung
Bei der Punktprobe geht man so vor:
Damit
Durch zeilenweises Auswerten ergibt sich das folgende lineare Gleichungssystem (LGS):
Auflösen von [1] ergibt:
Auflösen von [2] ergibt:
Auflösen von [3] ergibt:
Da nicht alle Gleichungen mit demselben
Die oben formulierte Bedingung ist daher nicht erfüllbar. Der Punkt
Zusammenhang zur linearen Abhängigkeit
Wenn dir das Verfahren bekannt vorkommt, ist das keine Überraschung: Es funktioniert fast genauso wie die Überprüfung, ob zwei Vektoren linear abhängig bzw. parallel sind. Dabei haben wir auch aus der linearen Abhängigkeit eine Vektorgleichung (
Zusammenhang – anschaulich
Die Ähnlichkeit der beiden Verfahren ist kein Zufall: Die Frage „Liegt Punkt
Zusammenhang – formal
Punkt
Es gibt eine reelle Zahl
Es gibt eine reelle Zahl
Der Vektor
Die Vektoren