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Inhalt

Vorwort Stichwortverzeichnis

Hinweise und Tipps

Aufbau und Ablauf der Prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I Inhalte der Prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II Aufgaben in diesem Buch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III Methodische Hinweise und allgemeine Tipps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III

Ergänzungsprüfung 2010

Analysis: 24x

1 xf (x)

+=

( )12 2

h(x) 2 sin x π= − +

3 2K(x) 0,01x 1,2x 100x 2 000= − + +

5 123 r

O(r) r 100= π + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010-17

Ergänzungsprüfung 2011

Analysis: 2

2

x 1x 2x 3

f (x) +− −

=

0,5xg(x) (2x 4) e−= − ⋅

7 29

V(h) h (100 h )= π −

2 4 2125

B(x) (x 25x 500)= − + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2011-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2011-18

Ergänzungsprüfung 2012

Analysis: 2

x 1x 4

f (x) +−

=

xln (2x) 1

h(x) −=

tT(t) 3 000 t e 20−= ⋅ ⋅ +

3 2 22

A(r) rU 5r r= − − π . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2012-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2012-14

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Ergänzungsprüfung 2013

Analysis: 2

6(1 x)(x 1)

f (x) −+

=

1 12 2

x xf (x) 4(x 2)e und g(x) 4xe− −= + = −

( ) 204 2ges 3 r

4 3O (r) r−= π +

1 13 280 000 200

h(x) x x= − + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2013-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2013-16

Ergänzungsprüfung 2014

Analysis: 2x 4

2x 3f (x) +

−=

1 xf (x) (1 x) e −= − ⋅

1 113 2 3 21 250 250

p(x) x x und r(x) 0,0008x 0,02x x= − = − + +

212

t 2t 4p(t) 2

− += + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2014-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2014-16

Ergänzungsprüfung 2015

Analysis: 2x x 12

x 2f (x) + −

−=

f (x) (1 2x) ln(x 0,5)= − ⋅ −

274,62 2a

A(a) 2,39a= +

180025 2253 214 7 7

F(s) s s s= − + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2015-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2015-18

Ergänzungsprüfung 2016

Analysis: 2

22x

(x 1)f (x)

−=

( )32 4

f (t) 2 sin t π= ⋅ −

ktR 0 RT(t) T (T T ) e−= + − ⋅

3 2K(x) 0,2x 1,8x 20x 24= − + + . . . . . . . . . . . . . . . . . 2016-1 Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2016-15

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Ergänzungsprüfung 2017

Analysis: 20,25x 2x 3

0,5x 2f (x) − −

+=

( )312 4

h(x) 3 sin x= ⋅ − π

9 1371 3 212 500 625 500

g(x) x x x 103= − − +

6811 2ges 9 b

A (b) b= + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2017-1

Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2017-20

Ergänzungsprüfung 2018

Analysis: f (x) (x 2) ln (0,1 (2x 4))= − ⋅ ⋅ −

2x 2x 2

x 3f (x) + +

+=

t

Q(t) 100 (1 e )τ−= ⋅ −

g(x) a sin(bx c) d= ⋅ + + und u(t) 325V sin( t)= ⋅ ω . . . . . . 2018-1 Analytische Geometrie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2018-18

Sitzen alle mathematischen Begriffe? Unter www.stark-verlag.de/mathematik-glossar/ finden Sie ein kostenloses Glossar zum schnellen Nachschlagen aller wichtigen Definitionen mitsamt hilfreicher Abbildungen und Erläuterungen.

Autor

StD Josef Dillinger

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Vorwort

Liebe Schülerin, lieber Schüler, dieses Buch unterstützt Sie optimal bei Ihrer Vorbereitung auf die Ergänzungsprüfung zum Erwerb der Fachhochschulreife im Fach Mathematik. Sie finden in diesem Band die Abschlussprüfungsaufgaben der Jahrgänge 2010 bis 2018 mit ausführlichen Lösungswegen. So können Sie Ihre eigenen Rechnungen genau überprüfen und vergleichen. Im Hinweisteil erhalten Sie detaillierte Informationen über den Ablauf der Prüfung, die Prüfungsinhalte und die Bewertung der Prüfung. Hinweise zur Prüfungsvorbereitung und Tipps zur richtigen Strategie in der Prüfung helfen Ihnen, Ihre Zeit optimal zu nutzen. Eine Beschreibung zur Arbeit mit einem Lösungsplan gibt Ihnen die Möglichkeit, systema-tisches Vorgehen einzuüben und so Sicherheit für die Prüfungssituation zu gewinnen. Sollten nach Erscheinen dieses Bandes noch wichtige Änderungen in der Ergänzungsprü-fung 2020 vom Bayerischen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst bekannt gegeben werden, finden Sie aktuelle Informationen dazu im Internet unter: www.stark-verlag.de/pruefung-aktuell Ich wünsche Ihnen viel Erfolg für die Abschlussprüfung in Mathematik!

Josef Dillinger

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I

Hinweise und Tipps

Aufbau und Ablauf der Prüfung

Informationen zur Ergänzungsprüfung

Die Ergänzungsprüfung zum Erwerb der Fachhochschulreife wird zentral vom Bayeri-schen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst gestellt. Durch das Ablegen dieser Prüfung in Mathematik können Sie als Schülerin oder Schüler einer Fachschule oder Fachakademie die allgemeine Fachhochschulreife erwerben. Das Zeugnis der Fachhochschulreife, in das auch Noten von Fächern der Fachschule bzw. der Fachakademie übernommen werden, ist nur gültig in Verbindung mit dem Abschluss-zeugnis der Fachschule bzw. Fachakademie.

Aufbau der Prüfung

Die Abschlussprüfung in Mathematik umfasst vier Aufgabentypen mit je 25 Bewertungs-einheiten (BE). Die Gewichtung der Themengebiete Analysis und Analytische Geometrie beträgt 3 : 1, d. h., die Aufgaben aus der Analysis ergeben 75 BE und diejenigen aus der Analytischen Geometrie 25 BE.

Auswahl der Aufgaben

– Der Lehrer erhält vom Ministerium für Unterricht und Kultus folgende Unterlagen:

Analysis 4 Aufgabenvorschläge aus der Analysis mit je 25 BE

Geometrie 1 Aufgabenvorschlag mit 25 BE

– Aus den 4 Aufgabenvorschlägen aus der Analysis wählt der Lehrer für seine Prüflinge 3 Aufgaben aus.

– Sie erhalten vom Lehrer folgende Aufgaben:

Analysis 3 Aufgaben mit je 25 BE

Geometrie 1 Aufgabe mit 25 BE

– Sie haben keine Wahlmöglichkeit und müssen alle 4 Aufgabenteile bearbeiten.

Prüfungszeit und erlaubte Hilfsmittel

– Die Prüfungszeit beträgt 180 Minuten. – Als Hilfsmittel dürfen Sie einen elektronischen, nichtprogrammierbaren Taschenrech-

ner und die Merkhilfe Mathematik (Technik) mit in die Prüfung nehmen. Die Merkhilfe finden Sie im Internet auf den Seiten des bayerischen Staatsinstituts für Schulqualität und Bildungsforschung (www.isb.bayern.de) unter den Materialien.

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II

Inhalte der Prüfung

Analysis

– weitere Ableitungsregeln (Produkt-, Quotienten- und Kettenregel) – Kurvendiskussion von ganzrationalen, gebrochenrationalen, Exponential-, Logarith-

mus- und Wurzelfunktionen – Integralrechnung /Stammfunktion – Anwendung der Integralrechnung

• Flächenberechnung • Volumenberechnung • Anwendung in Physik und Technik

– Extremwertaufgaben

Analytische Geometrie

– Vektoralgebra • Betrag von Vektoren • Winkel zwischen Vektoren • Skalarprodukt • Vektorprodukt, Anwendungen

– Geraden und Ebenen, Geradenscharen • Parametergleichung einer Geraden • Lagebeziehungen zwischen zwei Geraden • Parameter- und Koordinatengleichung von Ebenen • Lagebeziehung zwischen Punkt – Ebene, Gerade – Ebene und Ebene – Ebene

– Skalarprodukt; Winkel – Normalengleichung von Ebenen, Hesse’sche Normalenform – Schnittwinkel zwischen zwei Geraden, Schnittwinkel zwischen Gerade und Ebene,

Schnittwinkel zwischen zwei Ebenen – Abstandsberechnungen: Abstand Punkt – Ebene, Abstand Punkt – Gerade, Abstand pa-

ralleler Geraden, Abstand paralleler Ebenen, Abstand Gerade – parallele Ebene, Ab-stand windschiefer Geraden

Bewertung

Sie können in der Prüfung maximal 100 BE erzielen.

Benotung der Prüfungsaufgaben

Note sehr gut gut befriedigend ausreichend mangelhaft ungenügend

BE 100 – 86 85 – 71 70 – 56 55 – 41 40 – 20 19 – 0

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2017-20

Ergänzungsprüfung zum Erwerb der Fachhochschulreife in Bayern Prüfung 2017 Mathematik (Technik) – Geometrie

1.0 Eine Scheune ist in ihren Abmessungen durch die Punkte A bis K (vgl. Zeich-

nung) definiert. Auf der Scheune befindet sich ein Mast für eine Oberleitung zur Stromversorgung. Dieser verläuft parallel zur z-Achse und schneidet die in der Zeichnung dem Betrachter zugewandte Dachfläche im Punkt U. Die Spitze des Mastes ist durch den Punkt T festgelegt. Eine Längeneinheit entspricht einem Meter in der Realität. Auf die Mit-führung von Einheiten während der Berechnung wird verzichtet.

1.1 Die vordere Dachfläche mit den Eckpunkten E, F, K und I legt die Ebene E2 fest, die hintere Dachfläche mit den Eckpunkten G, H, I und K legt die Ebe-ne E1 fest. Bestimmen Sie die Gleichungen der Ebenen E1 und E2 jeweils in der Norma-lenform. [mögliches Teilergebnis:

3,5024

E : x 50 0]⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

− =�

5

1.2 Berechnen Sie das Maß des Winkels, den die beiden Dachflächen miteinander einschließen. 3

1.3 Um weitere Waren zu lagern, wird im Dachbereich ein neuer Zwischenboden eingezogen (gepunktet in der Skizze dargestellt). Dabei wird das Dach (als Dach wird derjenige Teil der Scheune definiert, der über der Ebene EFGH liegt) in zwei gleich große Teilvolumina zerlegt. Der senkrechte Abstand vom Firstbalken [IK] zum Zwischenboden wird mit h1 bezeichnet und beträgt

71 8

h m.= Der neu eingezogene Zwischenboden soll möglichst vollständig

mit Holzbrettern ausgelegt werden (es werden keine Bretter zerteilt). Berechnen Sie die benötigte Anzahl der Holzbretter, wenn ein Brett die Maße 3 m × 0,35 m hat. Vernachlässigen Sie die praktisch vorkommenden Fugenab-stände zwischen den Brettern. 4

1.4 Der Punkt U mit den Koordinaten ( )44z7

U 15 u liegt in der Ebene E2. Berechnen Sie die fehlende Koordinate uz. 1

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2017-21

1.5 Die Sonne scheint aus Richtung

167612

s .

⎛ ⎞−⎜ ⎟⎜ ⎟−⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠

=�

Berechnen Sie die Länge des Schattens, den der Mast auf die Dachfläche E2 wirft. 5

1.6 Die Oberleitung, die am Mast befestigt ist, hängt aufgrund des Eigengewich-tes der Stromleitung durch (siehe Skizze). Im Winter kann es aufgrund anhaf-tenden Eises zu einem noch größeren Durchhängen kommen. Daher wird aus Sicherheitsgründen ein Mindestabstand der Oberleitung zum Dach verlangt. Berechnen Sie die kürzeste Entfernung der Stromleitung vom Firstbalken [IK] für die hier gegebene Situation. Vereinfacht wird angenommen, dass die Stromleitung im Bereich des Daches als Gerade anzusehen ist, die den Aufhängepunkt T und den Richtungsvektor

72

12

v 0

⎛ ⎞−⎜ ⎟= ⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠

besitzt.

7 25

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2017-22

Lösung

1.1 Ebenen in Normalenform Für die Normalenform einer Ebene E: n (x a) 0− =� ��

� benötigt man den Normalenvek-tor n (n

� �

steht senkrecht auf der Ebene) und einen Punkt der Ebene. Der Normalenvek-tor n

wird aus dem Kreuzprodukt (Vektorprodukt) der Richtungsvektoren der Ebene berechnet.

Als Richtungsvektor der Ebene E1 und E2 wird der Vektor IK���

verwendet und für E1 wählt man noch den Richtungsvektor IH

���

und für E2 den Vektor IE.���

Aus der Zeichnung ist zu entnehmen: K(4 | 18 | 9) und H(0 | 0 | 5,5)

4 4 0 0IK k i 18 0 18 18 1

9 9 0 0

0 4 4IH h i 0 0 0

5,5 9 3,5

8 4 4IE e i 0 0 0

5,5 9 3,5

−⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟= − = − = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

− −⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟= − = − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟− −⎝ ⎠ ⎝ ⎠

−⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟= − = − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟− −⎝ ⎠ ⎝ ⎠

���

� �

���

� �

���

E1: 1

4 0 0 0 ( 3,5) 1 3,5n IH IK' 0 1 3,5 0 ( 4) 0 0

3,5 0 4 1 0 0 4

− ⋅ − − ⋅⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟= × = × = − ⋅ − − ⋅ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− − ⋅ − ⋅ −⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠

��� ���

1n (x i ) 0

43,50 x 0 04 9

− =

⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟− =⎜ ⎟

⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

�� �

3,5x 4z (14 36) 0

3,5x 4z 22 0

− − − =− + =

E2: 2

4 0 0 0 ( 3,5) 1 3,5n IE IK' 0 1 3,5 0 4 0 0

4 1 0 03,5 0 4

⋅ − − ⋅⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟= × = × = − ⋅ − ⋅ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⋅ − ⋅− ⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠

��� ���

2n (x i ) 0

43,50 x 0 04 9

− =

⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟− =⎜ ⎟

⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

�� �

3,5x 4z (14 36) 0

3,5x 4z 50 0

+ − + =+ − =

Anmerkung: Die Koordinatenform der Ebene ist hier nicht verlangt, jedoch hilfreich für die folgenden Teilaufgaben.

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2017-23

1.2 Winkel zwischen sich schneidenden Ebenen Soll der Winkel berechnet werden, unter dem sich zwei Ebenen schneiden, so ist der Winkel zwischen den Normalenvektoren der Ebenen zu berechnen. Für die Berechnung des Winkels zwischen zwei Vektoren gilt:

3,5 3,50 04 41 2

3,5 3,5 2 2 2 2 2 21 2 0 0

4 4

n n 3,5 3,5 0 0 ( 4) 4cos

n n 3,5 0 ( 4) 3,5 0 4

3,75 15 97,628,25 113

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⋅ + ⋅ + − ⋅ε = = =⏐ ⏐⋅⏐ ⏐ + + − ⋅ + +⋅

−= = − ⇒ ε ≈ °

�� �

� �

Alternativ kann auch der Winkel zwischen den Vektoren der Dachschrägen berechnet werden:

4 40 0

3,5 3,5

4 40 0

3,5 3,5

2 2 2 2 2 2

IE IHcosIE IH

4 ( 4) 0 0 ( 3,5) ( 3,5)

4 0 ( 3,5) ( 4) 0 ( 3,5)

3,75 15 97,628,25 113

⎛ ⎞ ⎛ ⎞−⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− −⎝ ⎠ ⎝ ⎠

−⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− −⎝ ⎠ ⎝ ⎠

ε = =⏐ ⏐⋅⏐ ⏐ ⋅

⋅ − + ⋅ + − ⋅ −=+ + − ⋅ − + + −

−= = − ⇒ ε ≈ °

��� ��� �

��� ���

1.3 Anzahl der Bretter für eine Zwischenebene Die Breite b des Zwischenbodens kann mit dem tan α berechnet werden. Für den Sα gilt:

112

902

97,690 41,2

2h

tanb

εα = ° −

°α = ° − = °

α =

781

2 m2hb 5,65

tan tan 41,2

⋅= = ≈

α °

Ein Brett hat die Breite von 0,35 m.

⇒ 5,65 m

N 160,35 m

= ≈

Die Länge des Zwischenbodens ist 18 m; da ein Brett eine Länge von 3 m hat, werden 183

16 96⋅ = Bretter benötigt.

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2017-24

1.4 Fehlende Koordinate eines Punktes berechnen Der Punkt U liegt in der Ebene E2. Setzt man die Koordinaten des Punktes U in die Ebenengleichung von E2 ein, so muss eine wahre Aussage entstehen.

z 244U 15 u E7

⎛ ⎞∈⎜ ⎟⎝ ⎠

2E : 3,5x 4z 50 0+ − =

z

z

z

443,5 4u 50 07

4u 28

u 7

⋅ + − =

==

1.5 Länge einer Strecke Da die Punkte T und U bis auf die z-Koordinate identisch sind, hat der Schatten auf dem Dach die Länge US⏐ ⏐.

����

Der Punkt S wird bestimmt, indem die Gerade durch den Punkt T und mit dem Rich-tungsvektor s

mit der Ebene E2 geschnitten wird. gStrahl: x t s;= + σ ⋅ σ∈0

���

gStrahl:

16447 7

19 122

x 15 6 ;

⎛ ⎞⎛ ⎞ −⎜ ⎟⎜ ⎟= + σ ⋅ − σ ∈⎜ ⎟⎜ ⎟

⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠

0

gStrahl ∩ E2 ⇒ Geradengleichung in E2 einsetzen

44 16 19 13,5 4 50 07 7 2 2

22 8 38 2 50 0

10 10 0 1

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⋅ − σ + ⋅ − σ − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

− σ + − σ − =− σ = ⇒ σ =

σ = 1 in gStrahl:

16447 7

19 122

4s 15 1 6 9

9

⎛ ⎞⎛ ⎞ − ⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟= + ⋅ − =⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠−⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Länge des Schattens:

447

1627

2 2

4US s u 9 15

9 7

166 ( 6) 2 6,7272

⎛ ⎞−⎜ ⎟⏐ ⏐=⏐ − ⏐= −⎜ ⎟

−⎝ ⎠

⎛ ⎞−⎜ ⎟ ⎛ ⎞= − = − + − + ≈⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠

����

��

Die Länge des Schattens beträgt ca. 6,72 Meter.

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2017-25

1.6 Abstand windschiefer Geraden Abstand von zwei Geraden im 03 Die kürzeste Entfernung ist der Abstand zwischen den Geraden, die festgelegt sind durch die Oberleitung und den Firstbalken. gLeitung: x t v= + σ ⋅

�� �

gFirst: x i IK'= + λ ⋅

���

mit σ, λ ∈ 0

gLeitung:

44 77 2

19 122

x 15 0 ;

⎛ ⎞ ⎛ ⎞−⎜ ⎟ ⎜ ⎟= + σ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠

gFirst:

4 0x 0 1

9 0

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟= + λ ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Q ∈ gLeitung und P ∈ gFirst

16 744 77 7 22

19 1 1 12 2 22

4 0PQ q p 15 0 0 1 15

9 0

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ − σ− ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟= − = + σ ⋅ − + λ ⋅ = − λ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟− − σ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

����

� �

Der Vektor PQ����

muss sowohl senkrecht auf dem Richtungsvektor der Geraden gLeitung als auch senkrecht auf dem Richtungsvektor der Geraden gFirst stehen.

PQ v 0 und PQ IK' 0= =���� ���� ���

� �

16 7 16 777 2 7 22

1 1 1 1 12 2 2 2 2

015 0 0 und 15 1 0

0

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞− σ − σ− ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− λ = − λ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− σ − − σ ⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠

� �

49 1 1 33I 8 04 4 4 50

II 15 0 15

− + σ − + σ = ⇒ σ =

− λ = ⇒ λ =

16 7 33 177 2 50 700

33 171 12 2 50 100

PQ 15 15 0

⎛ ⎞ ⎛ ⎞− ⋅ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟= − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟− ⋅⎝ ⎠ ⎝ ⎠

����

Abstand:

172 2700

2

17100

17 17PQ 0 0,170700 100

⎛ ⎞−⎜ ⎟ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⏐ ⏐= = − + + ≈⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎜ ⎟⎝ ⎠

����

Der Abstand beträgt ca. 0,17 Meter.