Abstände

Aufgaben mit Lösungsweg

  1. Abstand Punkt-Ebene: Bestimme die Punkte auf $g$, die von der Ebene $E$ den Abstand $3$ haben. $g : \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ -2 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 3 \\ 4 \\ 1 \end{pmatrix}$ und $E : 2x_1 - 4x_2 + 4x_3 = 6$. G
  2. Abstand Punkt Ebene: Berechne den Abstand vom Punkt $P(2|0|1)$ an der Ebene $E: 2x_1 - x_2 + 4x_3 = 7$.
  3. Abstand zweier Punkte: Berechne den Abstand der Punkte $P$ und $Q$. Es ist $P = \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \\ -2 \end{pmatrix}$ und $Q = \begin{pmatrix} 7 \\ 1 \\ -6 \end{pmatrix}$.
  4. Abstand Punkt-Ebene: Berechne den Abstand des Punktes $P(1|2|3)$ zur Ebene $E: x_1 + 2x_2 - 2x_3 = 6$.
  5. Abstand zweier Punkte: Berechne den Abstand $d$ zwischen den Punkten $A(2|1|5)$ und $B(4|-2|1)$. Gib das Ergebnis auf zwei Dezimalstellen gerundet an.
  6. Aussagen zum Abstand: Welche der folgenden Aussagen über den Abstand im dreidimensionalen Raum sind korrekt?
  7. Abstandsberechnung: Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen aus.
  8. Lückentext Lotfußpunktverfahren: Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen aus. Um den Abstand eines Punktes $P$ zu einer Ebene $E$ mithilfe des Lotfußpunktverfahrens zu bestimmen, stellt man zunächst eine {{1}} durch den Punkt $P$ auf, die {{2}} zur
  9. Aussagen Abstandsberechnung: Welche der folgenden Aussagen zur Abstandsberechnung sind korrekt?
  10. Abstand Gerade-Ebene: Entscheide, ob die folgende Aussage wahr oder falsch ist: „Der Abstand einer Geraden zu einer parallelen Ebene ist immer derselbe wie der Abstand eines beliebigen Punktes dieser Geraden zur Ebene.“

Wichtige Begriffe

Skalarprodukt
Das **Skalarprodukt** (auch inneres Produkt genannt) verknüpft zwei Vektoren miteinander. Worum geht's dabei? Das Besondere ist, dass das Ergebnis kein neuer Vektor ist, sondern eine einfache Zahl (ei
Abstand Allgemeiner Punkt - Ebene
Manchmal sucht man Punkte, die von einer Ebene einen ganz bestimmten [[Abstand]] $d$ haben. Es geht also darum, einen oder mehrere spezielle Punkte zu finden. Genauer gesagt suchen wir Punkte, die nic
Abstand Ebene-Ebene
Wir wollen herausfinden, wie weit zwei Ebenen im Raum voneinander entfernt sind. Das ist eine wichtige Frage, wenn wir die geometrische Anordnung von Objekten verstehen wollen. Dabei schauen wir uns v
Abstand Geraden-Gerade (parallel)
Es geht darum, den kürzesten [[Abstand]] zwischen zwei Geraden zu bestimmen, von denen wir wissen, dass sie parallel zueinander verlaufen. Da parallele Geraden sich nie schneiden und überall den gleic
Abstand Geraden-Gerade (windschief)
Es geht darum, den kürzesten Abstand zwischen zwei Geraden im dreidimensionalen Raum zu finden, die **[[windschief]]** zueinander sind. [[Windschief]] bedeutet, dass sie sich weder schneiden noch para
Abstand Punkt-Ebene (HNF)
Worum geht's hier eigentlich? Wir wollen den kürzesten [[Abstand]] zwischen einem Punkt $P$ und einer Ebene $E$ im dreidimensionalen Raum finden. Stell dir vor, die Ebene ist der Boden und der Punkt i
Abstand Punkt-Ebene (Lotgerade)
Worum geht's? Wir wollen den kürzesten [[Abstand]] von einem Punkt $P$ zu einer Ebene $E$ bestimmen. Diese Methode hat den großen Vorteil, dass wir nicht nur den [[Abstand]] selbst, sondern auch den g
Abstand Punkt-Gerade als Extremwert
Es gibt verschiedene Versionen, wie man den [[Abstand]] eines Punktes zu einer Geraden bestimmt. Der Grundgedanke aller Versionen ist es, die kürzeste Verbindung zwischen Punkt und Gerade zu finden, d
Abstand Punkt-Gerade mit Hilfebene
Der Abstand eines Punktes zu einer Geraden im Raum entspricht immer der **kürzesten Verbindung** zwischen beiden. Diese kürzeste Strecke steht stets im **rechten Winkel** (orthogonal) zur Geraden. Um
Abstand Punkt-Gerade mit Orthogonalitätsbedingung
Es gibt verschiedene Versionen, wie man den [[Abstand]] eines Punktes zu einer Geraden bestimmt. Der Grundgedanke aller Versionen ist es, die kürzeste Verbindung zwischen Punkt und Gerade zu finden, d
Abstand Punkt-Punkt
Hallo! Heute tauchen wir ein in ein super wichtiges Thema: den **[[Abstand]] Punkt-Punkt**. Stell dir vor, du hast zwei Punkte im Raum, vielleicht zwei Sterne im Weltall oder zwei Stationen auf einer
Hessesche Normalenform
Worum geht es bei der **Hesseschen Normalenform** (kurz HNF)? Ganz einfach: Sie ist ein Spezialfall der Normalenform einer Ebene und unser perfektes Werkzeug, um den Abstand eines Punktes zu einer Ebe
Kreuz- oder Vektorprodukt
Mit Hilfe des Kreuzproduktes lässt sich aus zwei Vektoren ein neuer, dritter Vektor errechnen, der zu beiden anderen im 90° Winkel (orthogonal bzw. senkrecht) steht. Das Vektorprodukt (oder auch Kreuz
Lineare Abhängigkeit
Lineare Abhängigkeit/Unabhängigkeit Wenn Vektoren zu einander linear abhängig sind, dann kann man das sich wieder so vorstellen, dass beide Vektoren (oder mehrere) in dieselbe Richtung zeigen, egal ob

Erklärvideos

  • Abstandsaufgaben in der Vektorrechnung, Übersicht | Mathe by Daniel Jung
  • Video 9-abWFaj_nM
  • Abstand Punkt - Ebene über HNF (Hesse'sche Normalform)
  • Abstand Punkt - Gerade über Hilfsebene