Wiki-Quellcode von Lösung Schnittwinkel

Zuletzt geändert von Johannes Scherer am 2026/10/08 16:22

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1 (%class=abc%)
2 1. Der Schnittwinkel zweier Geraden lässt sich mit der Formel aus der Merkhilfe berechnen:
3 (Als Schnittwinkel bezeichnet man den kleineren der beiden möglichen Winkel)
4 {{formula}}\cos(\alpha) = \frac{|\vec{u}_1 \cdot \vec{u}_2|}{|\vec{u}_1| \cdot |\vec{u}_2} \quad 0^\circ\leq \alpha \leq 90^\circ{{/formula}} mit den Richtungsvektoren {{formula}}\vec{u}_1{{/formula}} und {{formula}}\vec{u}_2{{/formula}}.
5 {{formula}}
6 \begin{align*}
7 \cos(\alpha) &= \frac{\left|\begin{pmatrix}-3 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix}5 \\ 2 \\ 0\end{pmatrix} \right|}{\left| \begin{pmatrix}-3 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix} \right| \cdot \left| \begin{pmatrix}5 \\ 2 \\ 0\end{pmatrix} \right|} \\
8 \Leftrightarrow \cos(\alpha) &= \frac{|-3 \cdot 5 + 0 \cdot 2 + 1 \cdot 0|}{\sqrt{(-3)^2 + 0^2 + 1^2} \cdot \sqrt{5^2 + 2^2 + 0^2}} \\
9 \Leftrightarrow \cos(\alpha) &= \frac{|-15|}{\sqrt{10} \cdot \sqrt{29}} \\
10 \Leftrightarrow \cos(\alpha) &= \frac{15}{\sqrt{290}} \\
11 \Leftrightarrow \alpha &= \cos^{-1}\left(\frac{15}{\sqrt{290}}\right) \approx 28,26^\circ
12 \end{align*}
13 {{/formula}}
14 1. Es gibt unendlich viele mögliche Geraden.
15 Beispielsweise {{formula}}g_3 :\vec{x}=\begin{pmatrix}1\\ -2\\ 0\end{pmatrix}+t_2\cdot\begin{pmatrix}5\\ 2\\ 0\end{pmatrix}{{/formula}}; {{formula}}t_2\in \mathbb{R}{{/formula}}