Math Problem Statement

Löse

Solve the following problems based on the provided mathematical exercises.

Solution

I see you've uploaded an image containing several mathematical problems. I'll analyze the text and provide solutions for each problem.

Aufgabe 1

Gegeben ist eine Ebene EE durch den Punkt P(245)P(2|4|5) und den Vektor (112)\begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ -2 \end{pmatrix} als Normalenvektor.

  1. Bestimmen Sie für den Ortsvektor a=(132)\vec{a} = \begin{pmatrix} 1 \\ 3 \\ 2 \end{pmatrix}, den Parameterwert rr, sodass rar\vec{a} in der Ebene EE liegt.
  2. Bestimmen Sie den Ortsvektor b\vec{b} einer Geraden, die durch den Punkt A(474)A(4|7|-4) geht und die Ebene EE orthogonal schneidet.

Aufgabe 2

Gegeben sind eine Ebene E1E_1: 2xy+z=12x - y + z = 1 und eine Gerade g:r(t)=(114)+t(231)g: \vec{r}(t) = \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ 4 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ 3 \\ -1 \end{pmatrix}.

  1. Bestimmen Sie den Schnittpunkt der Gerade mit der Ebene E1E_1.
  2. Bestimmen Sie die Lage von gg bezüglich E1E_1.

Aufgabe 3

Die Determinante der Matrix M=(2114)M = \begin{pmatrix} 2 & -1 \\ 1 & 4 \end{pmatrix} wird als det(M)det(M) bezeichnet.

  1. Berechnen Sie die Determinante det(M)det(M).

Aufgabe 4

Gegeben sind die Punkte A(321)A(3|2|1), B(157)B(1|5|7), C(233)C(2|3|3) und D(549)D(5|4|9). Bestimmen Sie die Gleichung der Ebene, die durch die Punkte AA, BB und CC geht. Ist der Punkt DD Bestandteil dieser Ebene?


I will now solve each task step by step. Let me know if you'd like me to go over them in detail.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Plane Geometry
Vectors
Determinants
Equations of Planes
Intersection of Lines and Planes

Formulas

Equation of a plane: ax + by + cz = d
Dot product of vectors
Determinant formula for a 2x2 matrix: det(M) = ad - bc

Theorems

Vector perpendicularity and orthogonality
Determinant properties

Suitable Grade Level

Grades 10-12