Lagebeziehungen

Zusammenfassung: Lage und Schnitt
a) Zwei Geraden
r
r
gegeben: Geraden g (Aufpunkt A, Richtungsvektor u ), h (Aufpunkt B, Richtungsvektor v )
r r
ist u || v ?
nein
ja
liegt A in h bzw. B in g?
existiert ein Schnittpunkt?
r r
(bzw. u , v , AB komplanar?)
nein
ja
ja
identisch
nein
(echt) parallel
Schnitt
windschief
Geraden schneiden: gleichsetzen, LGS lösen
b) Gerade und Ebene
wenn Ebene in Koordinatenform: Gerade einsetzen, Gleichung lösen
wenn Ebene in Parameterform: gleichsetzen, LGS lösen (falls nur Lage interessiert: s.u.)
dann gilt jeweils:
• wenn keine Lösung: (echt) parallel
• wenn eine Lösung: Schnitt(punkt)
• wenn unendlich viele Lösungen mit einem Parameter: Gerade liegt in Ebene
oder: (nur Lage)
r
r r
Gerade g mit Aufpunkt A, Richtungsvektor u , Ebene E in Parameterform mit Richtungsvektoren v , w
r r r
sind u , v , w komplanar?
ja
liegt A in E?
ja
g liegt in E
nein
Schnitt
nein
(echt) parallel
c) Zwei Ebenen:
falls beide Ebenen in Koordinatenform: LGS lösen (falls nur Lage interessiert: s.h.)
falls eine Ebene in Koordinaten-, die andere in Parameterform: einsetzen, Gleichung lösen
r r r
falls beide in Parameterform: gleichsetzen, LGS lösen (oder: Komplanarität von u1 , u 2 , v1 und von
r r r
u1 , u 2 , v 2 prüfen; außerdem prüfen, ob Aufpunkt einer Ebene in der anderen liegt)
dann gilt jeweils:
• wenn keine Lösung: (echt) parallel
• wenn unendlich viele Lösungen mit einem Parameter: Schnitt(gerade)
• wenn unendlich viele Lösungen mit zwei Parametern: identisch
oder: (wenn beide Ebenen in Koordinatenform und nur Lage interessiert)
sind die Koeffizienten der
Gleichungen Vielfache voneinander?
nein
ja
sind die Gleichungen
Vielfache voneinander?
ja
identisch
nein
(echt) parallel
Schnitt