Geraden

In Lektion 1 haben wir das folgende gesehen. Hängen wir viele gestreckte Versionen eines gegeben Vektors v\vec{v} an einen gegeben Punkt AA an, so bekommen wir viele neue Punkte PP, die alle auf einer Gerade liegen:

Dies führt direkt zur Geradegleichung:

Theorem 1: Geradengleichung

Gegeben ist eine Gerade gg, die durch den Punkt AA geht und Richtungsvektor v\vec{v} besitzt. Ein Punkt P(xyz)P(x|y|z) liegt genau dann auf der Geraden gg, falls es eine Zahl (Streckungsfaktor, Skalar) cc so gibt, dass

P=A+cv oder formaler, dass OP=OA+cvP=A+c\vec{v}\text{ oder formaler, dass } \overrightarrow{OP}=\overrightarrow{OA}+c\vec{v}

In Koordinatenform:

(xyz)=(AxAyAz)+c(vxvyvz)\left(\begin{array}{r} x\\y\\z \end{array}\right)=\left(\begin{array}{r} A_x\\A_y\\A_z \end{array}\right)+c\left(\begin{array}{r} v_x\\v_y\\v_z \end{array}\right)
Exercise 1
  1. Die Gerade gg geht durch die Punkte A(213)A(2|-1|3) und B(311)B(3|1|-1).

    1. Bestimme die Geradengleichung von gg.
    2. Finde einen weiteren Punkt auf gg.
    3. Ist der Punkt P(579)P(5|-7|-9) auf gg ?
    4. Bestimme die Geradengleichung der Geraden hh, die durch den Koordinatennullpunkt geht und parallel to gg ist.
  2. gg geht durch den Punkt B(123)B(-1|2|3) und ist parallel zur xx-Achse. Ist Punkt P(423)P(-4|2|3) auf gg.

  3. hh geht durch den Punkt A(125)A(1|2|-5) und B(211)B(2|-1|1). Ist P(1.50.51)P(1.5|0.5|-1) auf gg.

Solution