Die Lagebeziehungen zwischen Ebenen und Geraden im dreidimensionalen Raum

Berechnen eines Normalenvektors einer Ebene mit einer Koordinatenform der Ebene:

Wir wollen den Normalenvektor einer Ebene aus einer Ebenengleichung in Koordinatenform bestimmen. Dazu beginnen wir mit einer Gleichung der Ebene, die den Normalenvektor enthält: Die Normalenform der Ebene  .

Dabei ist der Stützvektor,  der Normalenvektor und  der Ortsvektor irgend eines Punktes der Ebene E.

Wir schreiben die Normalenform ausführlicher und formen sie geeignet um:



Bei der Skalarmultiplikation gilt wie bei der normalen Multiplikation das Distributivgesetz:



Durch Anwenden der Skalarmultiplikation erhalten wir:







Mit (dabei ist d als Skalarprodukt zweier Vektoren eine reelle Zahl) folgt



Durch Anwenden des Kommutativgesetzes erhalten wir

.

Wir erhalten also durch einfache Äquivalenzumformungen aus der Normalenform der Ebenengleichung eine Ebenengleichung in Koordinatenform!

Und erstaunlicherweise sind die Koeffizienten der Normalenform genau die Koordinaten des Normalenvektors!

? Beispiel ?



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