Beispiel 2: Gleichung einer Geraden bestimmen

Die Punkte [image] und [image] liegen auf einer Geraden [image]. Bestimme die Geradengleichung.

 

Wandle die Koordinaten der beiden Punkte in Vektoren um und setze einen von als möglichen Ortsvektor und den anderen als möglichen Stützvektor.

 

(1) Stützvektor (= Ortsvektor) [image]

 

[image]

 

[image]

 

(2) Richtungsvektor [image]

 

[image]

 

Strecke berechnen.

 

[image]

 

Differenz in Vektorschreibweise schreiben.

 

[image]

 

(3) Gleichung der Geraden [image]

 

[image]

 

Komponenten benutzen.

 

[image]

 

 

Geraden und Strecken

 

Mit der Vektorrechnung ist es möglich, eine „normale“ Geradengleichung zu erstellen. Es sind also nur zwei Ortsvektoren vorhanden und ihre Verbindungsstrecke.

Ein Ortsvektor beginnt im Ursprung [image] des Koordinatensystems. Aus den beiden Punkten kannst du leicht die Ortsvektoren angeben. Sie sind identisch.

Beispiel

Entnimm der Zeichnung die nötigen Angaben, um daraus eine Geradengleichung zu entwickeln.

[image]

Punkt [image]: [image]

Ortsvektor [image]: [image]

Die Punktangaben stimmen mit denen des Ortsvektors überein.

Punkt [image]: [image]

Ortsvektor [image]: [image]

Die Punktangaben stimmen mit denen des Ortsvektors überein.

Verbindungsvektor [image] zwischen den beiden Ortsvektoren.

[image]

Schau auf der Zeichnung nach. Um von Punkt [image] nach Punkt [image] zu kommen, gehst du drei Kästchen nach rechts und ein Kästchen nach oben. Du subtrahierst die Komponenten der Ortsvektoren von der Pfeilspitze aus.

Geradenvektor [image]:

Der Geradenvektor ist die Grundlage für die Erstellung der Geraden in der bekannten Form:

[image]

Als Vektoren geschrieben:

[image]

Der Geradenvektor hat die Form:

[image]

In Komponenten:

[image]

Schreibe den Geradenvektor als lineares Gleichungssystem.

  1. [image]

II) [image]

Löse die erste Gleichung nach [image] auf.

I a) [image]

Setze die umgestellte Gleichung in die zweite Gleichung ein.

II a) [image]

(Der Hauptnenner ist 3)

[image]

Der [image]-Achsenabschnitt der berechneten Geraden [image] liegt bei [image]. Die Steigung beträgt [image].