====== Derive-Funktionen zur Analytischen Geometrie ====== ===== Abstandsberechnungen ===== ==== Distanz zwischen Punkt und Ebene ==== dpe(av, nv) := ABS(av*(nv/ABS(nv))) dpe(\vec{av},\vec{nv})=\vert\vec{av}\cdot \frac{ \vec{nv} }{\vert \vec{nv} \vert } \vert Abstandsberechnung Punkt - Ebene mittels Projektion dpe ... Distanz zwischen Punkt und Ebene ⎮ nv ⎮ #1: dpe(av, nv) ≔ ⎮av·⎯⎯⎯⎯ ⎮ ⎮ ⎮nv⎮ ⎮ #2: dpe([0, -12, 12], [0, 4, -4]) = 12·√2 ==== Distanz zwischen Punkt und Gerade ==== dpg(av, gv) := SQRT((ABS(av)^2 - ABS(av*gv/ABS(gv))^2)) dpg(av, gv) = \sqrt{ \vert \vec{av} \vert ^2 - \vert \vec{av}\cdot \frac{\vec{gv}}{\vert gv \vert} \vert^2 } dpg ... Distanz zwischen Punkt und Gerade ⎛ 2 ⎮ av·gv ⎮2⎞ #3: dpg(av, gv) ≔ √⎜⎮av⎮ - ⎮ ⎯⎯⎯⎯⎯ | ⎟ ⎝ ⎮ ⎮gv⎮ ⎮ ⎠ Ex 12.69 a) #4: [P ≔ [2, 7, 3], A ≔ [-8, -2, 4], gv ≔ [4, 3, 6]] #5: dpg(P - A, gv) = 11 ==== Distanz zwischen 2 windschiefen Geraden ==== dgg(G, gv, H, hv) := ABS((G - H)*(CROSS(gv, hv)/ABS(CROSS(gv, hv)))) dgg(G, \vec{gv}, H, \vec{hv}) = \vert (G-H) \cdot \frac{ \vec{gv} \times \vec{hv}} {\vert \vec{gv} \times \vec{hv} \vert} \vert dgg ... Distanz zwischen 2 windschiefen Geraden ⎮ CROSS(gv, hv) ⎮ #6: dgg(G, gv, H, hv) := ⎮(G - H)· ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎮ ⎮ ⎮CROSS(gv, hv)⎮ ⎮ Ex 12.74 a) √210 #7: dgg([1, 2, 5], [2, 1, -1], [3, 3, 2], [5, 0, 4]) = ⎯⎯⎯⎯ 21 #8: dgg([1, 2, 5], [2, 1, -1], [3, 3, 2], [5, 0, 4]) = 0.6900655593