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/225289

Frei zugängliche, geprüfte Lerninhalte zum Verstehen, Wiederholen und selbstständigen Üben.

Aufgabengruppe

/mathe/225289/aufgabengruppe

/mathe/225289/aufgabengruppe

Aufgabengruppe

Gegeben ist eine Kugel mit Mittelpunkt und Radius .

Prüfe, ob der jeweilige Punkt

  • in der Kugel,
  • auf der Kugel oder
  • außerhalb der Kugel

liegt.

Aufgabe 1

Punkt , ,

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Lösung
Voraussetzung
Kugelgleichung
Strategie

Stelle die Kugelgleichung in vektorieller Form auf und setze den Punkt in die Gleichung ein.

Schritte

Aufstellen der Kugelgleichung

Punkt , ,

Punkt in einsetzen

Überprüfe, ob der Punkt die Kugelgleichung erfüllt. Wenn auf der Kugel liegt, ist die folgende Gleichung richtig:

Rechne die linke Seite der Gleichung nach: Berechne die Differenz der beiden Vektoren und bilde dann das Skalarprodukt.

Antwort: Der Punkt erfüllt die Kugelgleichung , d.h. er liegt auf der Kugel.

Aufgabe 2

Punkt , ,

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Lösung
Voraussetzung
Kugelgleichung
Strategie

Stelle die Kugelgleichung in vektorieller Form auf und setze den Punkt in die Gleichung ein.

Schritte

Aufstellen der Kugelgleichung

Punkt , ,

Punkt in einsetzen

Überprüfe, ob der Punkt die Kugelgleichung erfüllt. Wenn auf der Kugel liegt, ist die folgende Gleichung richtig:

Rechne die linke Seite der Gleichungs nach: Berechne die Differenz der beiden Vektoren und bilde dann das Skalarprodukt.

Antwort: Der Punkt erfüllt die Kugelgleichung nicht.

Da ist, liegt der Punkt innerhalb der Kugel .

Aufgabe 3

Punkt , ,

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Lösung
Voraussetzung
Kugelgleichung
Strategie

Stelle die Kugelgleichung in vektorieller Form auf und setze den Punkt in die Gleichung ein.

Schritte

Aufstellen der Kugelgleichung

Punkt , ,

Punkt in einsetzen

Überprüfe, ob der Punkt die Kugelgleichung erfüllt. Wenn auf der Kugel liegt, ist die folgende Gleichung richtig:

Rechne die linke Seite der Gleichung nach: Berechne die Differenz der beiden Vektoren und bilde dann das Skalarprodukt.

Antwort: Der Punkt erfüllt die Kugelgleichung nicht.

Da ist, liegt der Punkt außerhalb der Kugel .