Pestalozzi Gymnasium Biberach EduRandomtasks

Ort nach t Zeiteinheiten

Beispiel:

Ein Heißluftballon startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-20 | -20 | 0)$ (alle Angaben in Meter). Nach 4min ist er im Punkt B $(-100 | -100 | 40)$ angelangt.
An welchem Ort befindet sich der Heißluftballon nach 7min?

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Das Bewegungsobjekt legt in 4min den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} -80 \\ -80 \\ 40 \end{matrix})$ zurück.
In 1min legt es also den Vektor $\frac{1}{4}$ ⋅ $(\begin{matrix} -80 \\ -80 \\ 40 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -20 \\ -20 \\ 10 \end{matrix})$ zurück.

Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g mit g: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -20 \\ -20 \\ 0 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -20 \\ -20 \\ 10 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann. Nach 7 min befindet es sich also im Punkt mit dem Ortsvektor
$\vec{OP}$ = $(\begin{matrix} -20 \\ -20 \\ 0 \end{matrix}) + 7 \cdot (\begin{matrix} -20 \\ -20 \\ 10 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -160 \\ -160 \\ 70 \end{matrix})$ , also im Punkt P $(-160 | -160 | 70)$ .

Strecke nach t Zeiteinheiten

Beispiel:

Eine Rakete startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(100 | -100 | 0)$ (alle Angaben in Meter). Nach 1s ist es im Punkt B $(-300 | 100 | 50)$ angelangt.
Wie weit ist die Rakete nach 12s geflogen?

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Das Bewegungsobjekt legt in 1s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} -400 \\ 200 \\ 50 \end{matrix})$ zurück.

Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g mit g: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 100 \\ -100 \\ 0 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -400 \\ 200 \\ 50 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann. Nach 12 s befindet es sich also im Punkt mit dem Ortsvektor
$\vec{OP}$ = $(\begin{matrix} 100 \\ -100 \\ 0 \end{matrix}) + 12 \cdot (\begin{matrix} -400 \\ 200 \\ 50 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -4700 \\ 2300 \\ 600 \end{matrix})$ , also im Punkt P $(-4700 | 2300 | 600)$ .

Das Bewegungsobjekt hat sich dann von A $(100 | -100 | 0)$ nach P $(-4700 | 2300 | 600)$ bewegt, also um den Vektor $\vec{AP}$ = $(\begin{matrix} -4800 \\ 2400 \\ 600 \end{matrix})$ . Dessen Länge ist $\sqrt{{(-4800)}^{2} + 2400^{2} + 600^{2}} = \sqrt{29160000} = 5400$ m.

Geschwindigkeit in km/h

Beispiel:

Eine Rakete startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-100 | 250 | 200)$ (alle Angaben in Meter). Nach 3s ist es im Punkt B $(200 | -50 | 350)$ angelangt.
Wie hoch ist die Geschwindigkeit der Rakete in km/h?

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Das Bewegungsobjekt legt in 3s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 300 \\ -300 \\ 150 \end{matrix})$ zurück.
In 1s legt es also den Vektor $\frac{1}{3}$ ⋅ $(\begin{matrix} 300 \\ -300 \\ 150 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 100 \\ -100 \\ 50 \end{matrix})$ zurück. Dieser Vektor hat die Länge = $\sqrt{100^{2} + {(-100)}^{2} + 50^{2}} = \sqrt{22500} = 150$ .
Die Geschwindigkeit ist also v=150 $\frac{m}{s}$ = 540 $\frac{km}{h}$

Zeit zu gegebener Höhe gesucht

Beispiel:

Ein Flugzeug startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(40 | 30 | 40)$ (alle Angaben in Meter). Nach 1s ist es im Punkt B $(10 | 90 | 60)$ angelangt.
Wann hat das Flugzeug die Höhe von 240m erreicht?

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Das Bewegungsobjekt legt in 1s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} -30 \\ 60 \\ 20 \end{matrix})$ zurück.

Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g mit g: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 40 \\ 30 \\ 40 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -30 \\ 60 \\ 20 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

In 1s steigt (bzw. sinkt) das Bewegungsobjekt um 20m (Änderung in der x₃-Koordinate). Um von 40 auf 240m (also 200m) zu steigen (bzw. fallen), muss es also $\frac{200}{20}$ s = 10s lang steigen (bzw. sinken).

Geschwindigkeit rückwärts

Beispiel:

Eine Leuchtrakete befindet sich zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-50 | -200 | 150)$ und fliegt mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2160km/h in Richtung des Punktes B $(-2050 | 1800 | 1150)$ (alle Koordinatenangaben in Meter).
Wann kommt sie im Punkt B an?

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Zuerst rechnen wir die Geschwindigkeit von km/h in $\frac{m}{s}$ um: v= $\frac{2160000 m}{3600 s}$ = 600 $\frac{m}{s}$ .
Die Länge des Vektors $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} -2000 \\ 2000 \\ 1000 \end{matrix})$ ist $\sqrt{{(-2000)}^{2} + 2000^{2} + 1000^{2}} = \sqrt{9000000} = 3000$ m.
Bei einer Geschwindigkeit von 600 $\frac{m}{s}$ . braucht er für diese Strecke $\frac{3000}{600}$ s = 5s.
Punkt B wird als nach 5s erreicht.

Höhe nach x Kilometern

Beispiel:

Ein Heißluftballon startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-24 | -30 | 0)$ (alle Angaben in Meter). Da der Wind extrem gleichmäßig ist, fliegt er mit konstanter Geschwindigkeit auf einer geradlinigen Bahn. Nach 2min ist er im Punkt B $(84 | -102 | 24)$ angelangt.
Welche Höhe hat der Heißluftballon, wenn er 3,96 km zurückgelegt hat?

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Das Bewegungsobjekt legt in 2 min den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 108 \\ -72 \\ 24 \end{matrix})$ zurück.
In 1min legt es also den Vektor $\frac{1}{2}$ ⋅ $(\begin{matrix} 108 \\ -72 \\ 24 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 54 \\ -36 \\ 12 \end{matrix})$ zurück.
Die Geradengleichung $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -24 \\ -30 \\ 0 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 54 \\ -36 \\ 12 \end{matrix})$ beschreibt also den Ortsvektor zu dem Punkt, an dem sich das Bewegungsobjekt nach t min befindet.
Dieser Richtungsvektor (der in 1 min zurückgelegt wird) hat die Länge = $\sqrt{54^{2} + {(-36)}^{2} + 12^{2}} = \sqrt{4356} = 66$ .
Die Geschwindigkeit ist also v=66 $\frac{m}{\min}$
Für die Strecke von 3.96 km braucht es also $\frac{3960}{66}$ min = 60min
Nach dieser Zeit befindet es sich dann im Punkt mit dem Ortsvektor
$\vec{OP}$ = $(\begin{matrix} -24 \\ -30 \\ 0 \end{matrix}) + 60 \cdot (\begin{matrix} 54 \\ -36 \\ 12 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 3216 \\ -2190 \\ 720 \end{matrix})$ , also im Punkt P $(3216 | -2190 | 720)$ .

Die Höhe in diesem Punkt ist einfach die x₃-Koordinate, also 720 (in m).

Abstand zweier Objekte

Beispiel:

Die Position einer Drohne zum Zeitpunkt t ist gegeben durch $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 10 \\ -1 \\ 2 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -1 \\ 16 \\ -27 \end{matrix})$ . (alle Koordinaten in m; t in Sekunden seit Beobachtungsbeginn). Die Gondel einer Seilbahn startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(14 | -26 | 62)$ . Nach 2s ist sie im Punkt B $(14 | 6 | 6)$ angelangt. Wie weit sind die Drohne und die Seilbahngondel nach 1s von einander entfernt?

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Die Seilbahngondel legt in 2s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 0 \\ 32 \\ -56 \end{matrix})$ zurück.
In 1s legt es also den Vektor $\frac{1}{2}$ ⋅ $(\begin{matrix} 0 \\ 32 \\ -56 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 0 \\ 16 \\ -28 \end{matrix})$ zurück. Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g2 mit g2: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 14 \\ -26 \\ 62 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 0 \\ 16 \\ -28 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

Die Drohne ist nach 1s an der Stelle P₁ $(\begin{matrix} 10 \\ -1 \\ 2 \end{matrix}) + 1 \cdot (\begin{matrix} -1 \\ 16 \\ -27 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 9 \\ 15 \\ -25 \end{matrix})$ ; Die Seilbahngondel an der Stelle P₂ $(\begin{matrix} 14 \\ -26 \\ 62 \end{matrix}) + 1 \cdot (\begin{matrix} 0 \\ 16 \\ -28 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 14 \\ -10 \\ 34 \end{matrix})$ .

Wir berechnen zuerst den Verbindungsvektor zwischen P₁

(9 | 15 | -25)

und P₂

(14 | -10 | 34)

:

\vec{P_{1} P_{2}}

=

(\begin{matrix} 14 - 9 \\ -10 - 15 \\ 34 - (-25) \end{matrix})

=

(\begin{matrix} 5 \\ -25 \\ 59 \end{matrix})

Die Länge dieses Vektors ist dann der Abstand zwischen P₁ und P₂
d=|

\vec{P_{1} P_{2}}

| =

| (\begin{matrix} 5 \\ -25 \\ 59 \end{matrix}) |

=

\sqrt{5^{2} + {(-25)}^{2} + 59^{2}}

=

\sqrt{4131}

≈ 64.272855856886

Der Abstand ist also ca. 64.27 m.

Gleiche Höhe bei 2 Objekten

Beispiel:

Die Gondel einer Seilbahn startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-10 | 60 | 0,1)$ . Nach 5s ist sie im Punkt B $(15 | 40 | 2,1)$ angelangt. Die Position einer Drohne zum Zeitpunkt t ist gegeben durch $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -4 \\ -6 \\ 0,7 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 4 \\ 7 \\ 0,3 \end{matrix})$ . (alle Koordinaten in m; t in Sekunden seit Beobachtungsbeginn).
Wann sind die Seilbahngondel und die Drohne auf gleicher Höhe?

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Die Seilbahngondel legt in 5s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 25 \\ -20 \\ 2 \end{matrix})$ zurück.
In 1s legt es also den Vektor $\frac{1}{5}$ ⋅ $(\begin{matrix} 25 \\ -20 \\ 2 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 5 \\ -4 \\ 0.4 \end{matrix})$ zurück. Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g2 mit g2: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -10 \\ 60 \\ 0.1 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 5 \\ -4 \\ 0.4 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

Um den Zeitpunkt zu finden, wann beide die gleiche Höhe haben, muss einfach ein t gefunden werden, bei dem die x₃-Koordinate bei beiden Gleichungen gleich groß ist, also:

$0,3 t + 0,7$	=	$0,4 t + 0,1$	\| $- 0,7$ $- 0,4 t$
$- 0,1 t$	=	$- 0,6$	\|:( $- 0,1$ )
$t$	=	$6$

nach 6 s sind also beide auf gleicher Höhe: $0,3 \cdot 6 + 0,7$ = 2.5 = $0,4 \cdot 6 + 0,1$

Höhendifferenz der Flugbahnen

Beispiel:

Die Position eines Heißluftballon F1 zum Zeitpunkt t ist gegeben durch $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 57 \\ 38 \\ 2,3 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -3 \\ -8 \\ 0,1 \end{matrix})$ . (alle Koordinaten in km; t in Stunden seit Beobachtungsbeginn). Ein zweiter Heißluftballon F2 startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(0 | 10 | 0,7)$ . Nach 3h ist er im Punkt B $(21 | 4 | 1,6)$ angelangt. Bei beiden soll angenommen werden, dass sie sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer geradlinigen Bahn fortbewegen.
Die Partyheißluftballone sprühen einen pinken Farbstoff aus, so dass ihre Flugbahn noch einige Zeit später zu erkennen ist. Ein Beobachter steht direkt senkrecht unter dem scheinbaren Schnittpunkt der beiden Flugbahnen der Ballone. Wie hoch ist an dieser Stelle der Höhenunterschied der beiden Flugbahnen tatsächlich?

Lösung einblenden

Der Heißluftballon F2 legt in 3h den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 21 \\ -6 \\ 0.9 \end{matrix})$ zurück.
In 1h legt es also den Vektor $\frac{1}{3}$ ⋅ $(\begin{matrix} 21 \\ -6 \\ 0.9 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 7 \\ -2 \\ 0.3 \end{matrix})$ zurück. Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g2 mit g2: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 0 \\ 10 \\ 0.7 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 7 \\ -2 \\ 0.3 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

Den scheinbaren Schnittpunkt der beiden Bewegungsbahnen, den man von direkt darüber oder direkt darunter sehen könnte, berechnet man indem man die x₁- und x₂-Koordinaten der beiden Geradengleichungen gleichsetzt.

$(\begin{matrix} 57 \\ 38 \\ 2.3 \end{matrix}) + s \cdot (\begin{matrix} -3 \\ -8 \\ 0.1 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 0 \\ 10 \\ 0.7 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 7 \\ -2 \\ 0.3 \end{matrix})$ da ja aber nur die x₁- und x₂-Koordinaten gleich sein müssen ergibt sich folgendes LGS:

$\begin{matrix} 57 & -3 s & = & 0 & +7 t \\ 38 & -8 s & = & 10 & -2 t \end{matrix}$

\begin{matrix} - 3 s & - 7 t & = & - 57 & (I) \\ - 8 s & + 2 t & = & - 28 & (II) \end{matrix}

\begin{matrix} - 3 s & - 7 t & = & - 57 & (I) \\ - 8 s & + 2 t & = & - 28 & (II) \end{matrix}

langsame Rechnung einblenden $8$ ·(I) $- 3$ ·(II)

\begin{matrix} - 3 s & - 7 t & = & - 57 & (I) \\ (- 24 + 24) s & + (- 56 - 6) t & = & (- 456 + 84) & (II) \end{matrix}

\begin{matrix} - 3 s & - 7 t & = & - 57 & (I) \\ - 62 t & = & - 372 & (II) \end{matrix}

Zeile (II):

\begin{matrix} - 62 t & = & - 372 \end{matrix}

t = $6$

eingesetzt in Zeile (I):

\begin{matrix} - 3 s & - 7 \cdot (6) & = & - 57 \end{matrix}

| +

42

- 3

s =

- 15

| :

(-3)

s = $5$

$L = {(5 | 6)}$

Das heißt also, dass der Heißluftballon F1 nach 5h und der Heißluftballon F2 nach 6h an diesem 'x₁-x₂-Schnittpunkt' ist.

der Heißluftballon F1 ist also nach 5h bei $(\begin{matrix} 57 \\ 38 \\ 2.3 \end{matrix}) + 5 \cdot (\begin{matrix} -3 \\ -8 \\ 0.1 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 42 \\ -2 \\ 2.8 \end{matrix})$ , während der Heißluftballon F2 nach 6h bei $(\begin{matrix} 0 \\ 10 \\ 0.7 \end{matrix}) + 6 \cdot (\begin{matrix} 7 \\ -2 \\ 0.3 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 42 \\ -2 \\ 2.5 \end{matrix})$ ist.

Sie haben dort also die selben x₁- und x₂-Koordinaten, in der Höhe (x₃-Koordinate) haben sie jedoch einen Unterschied von

2.8 - 2.5 = 0.3 km

Abstand zweier Objekte

Beispiel:

Die Position einer Drohne zum Zeitpunkt t ist gegeben durch $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -3 \\ 9 \\ -1 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -13 \\ -6 \\ 8 \end{matrix})$ . (alle Koordinaten in m; t in Sekunden seit Beobachtungsbeginn). Die Gondel einer Seilbahn startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(11 | 23 | -3)$ . Nach 3s ist sie im Punkt B $(-31 | 5 | 21)$ angelangt. Wie weit sind die Drohne und die Seilbahngondel nach 2s von einander entfernt?

Lösung einblenden

Die Seilbahngondel legt in 3s den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} -42 \\ -18 \\ 24 \end{matrix})$ zurück.
In 1s legt es also den Vektor $\frac{1}{3}$ ⋅ $(\begin{matrix} -42 \\ -18 \\ 24 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -14 \\ -6 \\ 8 \end{matrix})$ zurück. Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g2 mit g2: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 11 \\ 23 \\ -3 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -14 \\ -6 \\ 8 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

Die Drohne ist nach 2s an der Stelle P₁ $(\begin{matrix} -3 \\ 9 \\ -1 \end{matrix}) + 2 \cdot (\begin{matrix} -13 \\ -6 \\ 8 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -29 \\ -3 \\ 15 \end{matrix})$ ; Die Seilbahngondel an der Stelle P₂ $(\begin{matrix} 11 \\ 23 \\ -3 \end{matrix}) + 2 \cdot (\begin{matrix} -14 \\ -6 \\ 8 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -17 \\ 11 \\ 13 \end{matrix})$ .

Wir berechnen zuerst den Verbindungsvektor zwischen P₁

(-29 | -3 | 15)

und P₂

(-17 | 11 | 13)

:

\vec{P_{1} P_{2}}

=

(\begin{matrix} -17 - (-29) \\ 11 - (-3) \\ 13 - 15 \end{matrix})

=

(\begin{matrix} 12 \\ 14 \\ -2 \end{matrix})

Die Länge dieses Vektors ist dann der Abstand zwischen P₁ und P₂
d=|

\vec{P_{1} P_{2}}

| =

| (\begin{matrix} 12 \\ 14 \\ -2 \end{matrix}) |

=

\sqrt{12^{2} + 14^{2} + {(-2)}^{2}}

=

\sqrt{344}

≈ 18.547236990991

Der Abstand ist also ca. 18.55 m.

Höhendifferenz der Flugbahnen

Beispiel:

Die Position eines Flugzeugs F1 zum Zeitpunkt t ist gegeben durch $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} 61 \\ 35 \\ 1,5 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} -6 \\ -1 \\ 0,3 \end{matrix})$ . (alle Koordinaten in km; t in Minuten seit Beobachtungsbeginn). Ein zweites Flugzeug F2 startet zum Zeitpunkt t=0 im Punkt A $(-5 | -6 | 0,6)$ . Nach 5min ist es im Punkt B $(25 | 29 | 2,6)$ angelangt.
Ein Beobachter steht direkt senkrecht unter dem scheinbaren Schnittpunkt der beiden Flugbahnen. Wie hoch ist an dieser Stelle der Höhenunterschied der beiden Flugbahnen tatsächlich?

Lösung einblenden

Das Flugzeug F2 legt in 5min den Vektor $\vec{AB}$ = $(\begin{matrix} 30 \\ 35 \\ 2 \end{matrix})$ zurück.
In 1min legt es also den Vektor $\frac{1}{5}$ ⋅ $(\begin{matrix} 30 \\ 35 \\ 2 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 6 \\ 7 \\ 0.4 \end{matrix})$ zurück. Die Flugbahn/Bewegungsbahn kann als Gerade g2 mit g2: $\vec{x} =$ $(\begin{matrix} -5 \\ -6 \\ 0.6 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 6 \\ 7 \\ 0.4 \end{matrix})$ dargestellt werden, wobei der Parameter t dabei einfach als Zeit betrachtet werden kann.

Den scheinbaren Schnittpunkt der beiden Bewegungsbahnen, den man von direkt darüber oder direkt darunter sehen könnte, berechnet man indem man die x₁- und x₂-Koordinaten der beiden Geradengleichungen gleichsetzt.

$(\begin{matrix} 61 \\ 35 \\ 1.5 \end{matrix}) + s \cdot (\begin{matrix} -6 \\ -1 \\ 0.3 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} -5 \\ -6 \\ 0.6 \end{matrix}) + t \cdot (\begin{matrix} 6 \\ 7 \\ 0.4 \end{matrix})$ da ja aber nur die x₁- und x₂-Koordinaten gleich sein müssen ergibt sich folgendes LGS:

$\begin{matrix} 61 & -6 s & = & -5 & +6 t \\ 35 & -1 s & = & -6 & +7 t \end{matrix}$

\begin{matrix} - 6 s & - 6 t & = & - 66 & (I) \\ - 1 s & - 7 t & = & - 41 & (II) \end{matrix}

\begin{matrix} - 6 s & - 6 t & = & - 66 & (I) \\ - 1 s & - 7 t & = & - 41 & (II) \end{matrix}

langsame Rechnung einblenden $1$ ·(I) $- 6$ ·(II)

\begin{matrix} - 6 s & - 6 t & = & - 66 & (I) \\ (- 6 + 6) s & + (- 6 + 42) t & = & (- 66 + 246) & (II) \end{matrix}

\begin{matrix} - 6 s & - 6 t & = & - 66 & (I) \\ + 36 t & = & 180 & (II) \end{matrix}

Zeile (II):

\begin{matrix} + 36 t & = & 180 \end{matrix}

t = $5$

eingesetzt in Zeile (I):

\begin{matrix} - 6 s & - 6 \cdot (5) & = & - 66 \end{matrix}

| +

30

- 6

s =

- 36

| :

(-6)

s = $6$

$L = {(6 | 5)}$

Das heißt also, dass das Flugzeug F1 nach 6min und das Flugzeug F2 nach 5min an diesem 'x₁-x₂-Schnittpunkt' ist.

das Flugzeug F1 ist also nach 6min bei $(\begin{matrix} 61 \\ 35 \\ 1.5 \end{matrix}) + 6 \cdot (\begin{matrix} -6 \\ -1 \\ 0.3 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 25 \\ 29 \\ 3.3 \end{matrix})$ , während das Flugzeug F2 nach 5min bei $(\begin{matrix} -5 \\ -6 \\ 0.6 \end{matrix}) + 5 \cdot (\begin{matrix} 6 \\ 7 \\ 0.4 \end{matrix})$ = $(\begin{matrix} 25 \\ 29 \\ 2.6 \end{matrix})$ ist.

Sie haben dort also die selben x₁- und x₂-Koordinaten, in der Höhe (x₃-Koordinate) haben sie jedoch einen Unterschied von

3.3 - 2.6 = 0.7 km

Aufgabenbeispiele von Bewegungsaufgaben

Ort nach t Zeiteinheiten

Strecke nach t Zeiteinheiten

Geschwindigkeit in km/h

Zeit zu gegebener Höhe gesucht

Geschwindigkeit rückwärts

Höhe nach x Kilometern

Abstand zweier Objekte

Gleiche Höhe bei 2 Objekten

Höhendifferenz der Flugbahnen

Abstand zweier Objekte

Höhendifferenz der Flugbahnen