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Kreise & Geraden: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:56 Mi 03.09.2008
Autor: Masaky

Aufgabe
Überprüfen Sie, ob Die Gerade g eine Tangente, Seknate oder Passante des Kreises k ist.

k: (x+2)² + (y-3)² = 25    g: y = -2x -6

Also erstens hab ich die Geradengleichng in die Kriesgleichung eingesetzt...

(x+2)² + (-2x -6 -3)² = 25

dann vereinfachen, um die pq Formel zu nutzen:
(die 2.Gleichung hab ich durch -2 gemacht sowie auch die rechte Seite.)

x²+4x+4 + (x²-1,5)² = 12,5
x²+4x+4 + x² - 3x + 2,25 = 12,5
2x² + 1x -6,25 = 0          / :2
x² + 0,5x - 3,125 =0

pq:

x1/x2 = -0,25 +/- wurzel 0,25² +3,125

Doch das ist falsch, das weiß ich... nur was hab ich falsch gemacht?

P.S. das Richtige ergebnis:  - Sekante, S ( -2/-2)  S (-6/6)

Doch wie kommt man drauf? Danke für die Hilfe ;)

        
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Kreise & Geraden: Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:00 Mi 03.09.2008
Autor: Loddar

Hallo Masaky!


> k: (x+2)² + (y-3)² = 25    g: y = -2x -6
> Also erstens hab ich die Geradengleichng in die
> Kriesgleichung eingesetzt...

[ok]

  

> (x+2)² + (-2x -6 -3)² = 25

[ok]


> dann vereinfachen, um die pq Formel zu nutzen:
>  (die 2.Gleichung hab ich durch -2 gemacht sowie auch die
> rechte Seite.)

Welche 2. Gleichung? Es gibt hier nur eine Gleichung! Wenn, dann also alles durch 2 teilen, was allerdings in diesem Schritt keinen Sinn macht.


> x²+4x+4 + (x²-1,5)² = 12,5

Denn das ist total falsch! Also zunächst innerhalb der 2. Klammer zusammenfassen und diese Klammer dann ausmultiplizieren.


Gruß
Loddar


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Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:12 Mi 03.09.2008
Autor: Masaky

Achso, ich dachte das würde auch so gehen...
Ja denn so:

x² + 4x + 4 + ( -2x -3)² = 25  

   < soweit komme ich ja, aber denn gehts nicht weiter, man kann ja auch keine binomische Formel anwenden, um die Klammer aufzulösen... aber wie soll man das machen?!
Ich steh' bei der Aufgabe voll auf'n Schlauch!

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Kreise & Geraden: binomische Formel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:20 Mi 03.09.2008
Autor: Loddar

Hallo Masaky!


> Ja denn so:
> x² + 4x + 4 + ( -2x -3)² = 25  

[notok] [mm] $x^2+4x+4+(-2x-\red{9})^2 [/mm] \ = \ 25$


> < soweit komme ich ja, aber denn gehts nicht weiter, man
> kann ja auch keine binomische Formel anwenden, um die
> Klammer aufzulösen...

[aeh] Warum das denn nicht?! Selbstveständlich kommt hier nun eine binomische Formel zur Anwendung.


Gruß
Loddar


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Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:26 Mi 03.09.2008
Autor: Masaky

Achja stimmt -6-3 sind ja -9 und nich 3 >< man bin ich doof
naja aber irgendwie geht das immer noch nich

x² + 4x + 4 + (-2x -9) = 25
x² + 4x + 4 - 2x² - 22x + 81 = 25
-x² - 18 x + 60 = 0
x² + 18x - 60 = 0

x1/x2 = -9 +/- [mm] \wurzel{81 + 60} [/mm]
x1= -9 + [mm] \wurzel{141} [/mm]
x2= -9 - [mm] \wurzel{141} [/mm]

Wäre das so richtig? ;)

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Kreise & Geraden: binomische Formel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:29 Mi 03.09.2008
Autor: Loddar

Hallo Masaky!


Wenden wir mal die 1. binomische Formel [mm] $(a+b)^2 [/mm] \ = \ [mm] a^2+2ab+b^2$ [/mm] an für $a \ = \ -2x$ sowie $b \ = \ -9$ :
[mm] $$(-2x-9)^2 [/mm] \ = \ [mm] (-2x)^2+2*(-2x)*(-9)+(-9)^2 [/mm] \ = \ [mm] \red{4}x^2+\red{36}x+81$$ [/mm]

Gruß
Loddar


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Kreise & Geraden: Sorgfalt
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:26 Mi 03.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Achja stimmt -6-3 sind ja -9 und nich 3 >< man bin ich
> doof
>  naja aber irgendwie geht das immer noch nich
>  
> x² + 4x + 4 + (-2x -9) = 25     [notok]

        hier hast du schon wieder "großzügig" einen Exponenten weggelassen

>  x² + 4x + 4 - 2x² - 22x + 81 = 25

        total vergessen hast du zwar noch nicht, dass da was zu quadrieren war...
        aber wie du dies dann machst, ist besorgniserregend...

              1.)  aus  [mm] (-2x)^2 [/mm] hast du offenbar  [mm] -2x^2 [/mm]  gemacht
                   richtig wäre:  [mm] (-2x)^2=(-2x)*(-2x)=+4x^2 [/mm]

              2.)  aus 2*(-2x)*(-9)  machst du  -22x  statt  +36x
                   Ich versuche zu interpretieren, wie das falsche
                   Ergebnis entstehen konnte. Man würde auf  -22x
                   kommen bei der Rechnung:   2*((-2x)+(-9x)) ...


Bei der Umformung von Gleichungen muss man einfach
absolut sorgfältig oder meinetwegen pingelig sein.

Bei anderen Tätigkeiten werden einem oft viele kleine
Ungenauigkeiten verziehen. In der Algebra nicht.
Ein vermeintlich ganz kleiner Fehler führt dazu, dass
der gesamte sonstige Aufwand für die Katz ist.

Ich betrachte dies nicht als einen Nachteil der Algebra,
sondern als einen positiven Anstoss dazu, unsere
Handlungen auch auf anderen Gebieten sorgfältig
zu überdenken.  

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Kreise & Geraden: noch eine Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:01 Do 04.09.2008
Autor: Masaky

Aufgabe
k: x² + y² - 6x - 4y -12 =0          g: 4x + 3y = 7

Huhu ich komme bei der Aufgabe iwie nicht weiter...

Als 1. formt man ja die Gleichung um in die Normelform.

k: (x-3)² + (y-2)² = 12       y = - [mm] \bruch{4}{3}x [/mm] + [mm] \bruch{7}{3} [/mm]

Ich hoffe das ist richtig, denn y in k einsetzen:

(x-3)² + (  [mm] \bruch{4}{3}x [/mm] + [mm] \bruch{7}{3} [/mm] -2)² = 12

Joa dann zusammenfassen und binomische Formel anweden:

(x-3)² + (  [mm] \bruch{4}{3}x [/mm] + [mm] \bruch{1}{3}) [/mm] ² = 12
x² - 6x + 9 - [mm] \bruch{16}{9}x² [/mm] + [mm] \bruch{8}{15} [/mm] + [mm] \bruch{1}{25} [/mm] = 12


Ja denn müsste man zusammenfassen, aber ist bis dahin alles richtig? Ich hab das Gefühl das ist fasch

Danke... ;)

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Kreise & Geraden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:38 Do 04.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> k: x² + y² - 6x - 4y -12 =0          g: 4x + 3y = 7
>  Huhu ich komme bei der Aufgabe iwie nicht weiter...

           Was genau ist gesucht ?  
           einfach die gemeinsamen Punkte von Kreis und Gerade ?
      

> Als 1. formt man ja die Gleichung um in die Normelform.

  
           Es wäre nicht unbedingt nötig, die Kreisgleichung
           auf Normalform zu bringen.
  

> k: (x-3)² + (y-2)² = 12      

           Wenn du dies ausmultiplizierst, kannst du feststellen,
           dass dies nicht stimmt. Überleg' dir, warum nicht.

           Richtig wäre:
          
           k: (x-3)² + (y-2)² = 25

y = - [mm]\bruch{4}{3}x +\bruch{7}{3}[/mm]        [ok]

>  
> Ich hoffe das ist richtig, denn y in k einsetzen:
>  
> (x-3)² + (  [mm]\bruch{4}{3}x[/mm] + [mm]\bruch{7}{3}[/mm] -2)² = 12

           Rechts sollte nun die  25  stehen.
           Links hast du ein Minuszeichen geopfert ...
  

>
> Joa dann zusammenfassen und binomische Formel anweden:
>  
> (x-3)² + (  [mm]\bruch{4}{3}x[/mm] + [mm]\bruch{1}{3})[/mm] ² = 12
>  x² - 6x + 9 - [mm]\bruch{16}{9}x²+ \bruch{8}{15}+\bruch{1}{25}[/mm] = 12       [notok]


           erste Anwendung der binomischen Formel O.K. ,  die zweite  falsch.

>  
>
> Ja denn müsste man zusammenfassen, aber ist bis dahin alles
> richtig? Ich hab das Gefühl das ist fasch

            das Gefühl trügt nicht ...


Gruß



Darf ich auch noch ein Bauchgefühl loswerden:  Ich erkenne
in der Aufgabe gewisse Indizien, die darauf schliessen lassen,
dass dies eine schön präparierte Gleichung mit ganzzahligen
Lösungen sein könnte - dies trifft aber trotzdem nicht zu.
Ich empfehle dir deshalb, die gegebenen Gleichungen von  k
und  g  nochmals genau nachzuprüfen !

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Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:46 Do 04.09.2008
Autor: Masaky

Wie kommt man denn bei k: (x-3)² + (y-2)² = 25  bittschön auf die 25?!
In der Aufgabe ist doch nur eine 12 genannt?!


(x-3)² + ( -  [mm] \bruch{4}{3}x [/mm]  +  [mm] \bruch{7}{3} [/mm] -2)² = 25
joa dann halt so... aber [mm] \bruch{4}{3}² [/mm] = [mm] \bruch{16}{9}, [/mm] oder bin ich doof?
Ich habs nicht so ganz mit binomischen Formeln...

x² - 6x + 9  - [mm] \bruch{16}{9} [/mm] +......?

Die Lösung ist ja auch, dass die Gerade eine Passante ist, den Kries also nicht berüht, nur ich kann diese dumme binomische Formel nicht anweden :(


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Kreise & Geraden: quadratische Ergänzung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:08 Do 04.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Wie kommt man denn bei k: (x-3)² + (y-2)² = 25  bittschön
> auf die 25?!
>  In der Aufgabe ist doch nur eine 12 genannt?!

Also zuerst einmal nur zu dieser Frage. Du hattest die
Gleichung  

        [mm] x^2+y^2-6x-4y-12=0 [/mm]

Wenn man nach  x und  y  ordnet und 12 addiert, so
hat man:

        [mm] x^2-6x+........+y^2-4y+........= [/mm] 12

Jetzt setzt man in die freien Räume jene Zahlen ein,
welche  [mm] x^2-6x [/mm]   bzw.  [mm] y^2-4y [/mm]  zu vollständigen Qua-
draten ergänzen. Natürlich muss man diese zusätzlichen
Summanden auf der rechten Seite durch ebensolche
Summanden ausgleichen.

         [m]x^2-6x\ \red{+9} \ +y^2-4y\ \blue{+4} = 12\ \red{+9}\ \blue{+4} [/m]

Nun kann man links die quadratischen Terme einsetzen
und rechts zusammenfassen und hat
  
         [mm] (x-3)^2 +(y-2)^2 [/mm]    = 12+9+4=25




> (x-3)² + ( -  [mm]\bruch{4}{3}x[/mm]  +  [mm]\bruch{7}{3}[/mm] -2)² = 25


           [mm] (x-3)^2+( [/mm] -  [mm]\bruch{4}{3}x[/mm]  +  [mm]\bruch{1}{3}[/mm][mm] )^2=25 [/mm]

           [mm] (x^2-6x+9)+(\bruch{16}{9}x^2-\bruch{8}{9}x+\bruch{1}{9})=25 [/mm]

                    etc.


>  Ich habs nicht so ganz mit binomischen Formeln...

             sowas kann man ändern  !


> Die Lösung ist ja auch, dass die Gerade eine Passante ist,
> den Kreis also nicht berührt.      [notok]


Mit den Gleichungen, die du angegeben hast, gibt es zwei
Schnittpunkte !
Aber ich habe dir schon vorher empfohlen, auch die Aufgaben-
stellung nochmals genau nachzuprüfen.







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Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:27 Do 04.09.2008
Autor: Masaky

Vielen Dank, jedoch bin ich anscheinend doch zu dumm die Aufgabe zu lösen, irgendwo hab ich noch einen Fehler:
Außerdem ist die Lösung diese: Gerade ist Tangente, B (-1/1)

x² - 6x + 9 + [mm] \bruch{16}{9}x² [/mm] - [mm] \bruch{8}{9}x [/mm] + [mm] \bruch{1}{9} [/mm] - 25 = 0

das ist doch noch richtig, denke ich zumindest!

[mm] \bruch{34}{9}x² [/mm] - [mm] \bruch{62}{9}- 15\bruch{8}{9} [/mm] = 0

Da die Brüche zu doof werden, runde ich ma:

x² - 1,82x - 4,21 = 0  << das ist aber falsch, nur wo ist der Fehler?

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Kreise & Geraden: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:41 Do 04.09.2008
Autor: Masaky

Ah mirs grad aufgefallen, dass die g-Gleichung 4x + 3y + 7 = 0 heißt und nich 4x + 3y = 7...
macht das denn einen Unterschied?!
Ich hoffe nicht

Bezug
                                                                                                
Bezug
Kreise & Geraden: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:05 Do 04.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Ah mirs grad aufgefallen, dass die g-Gleichung 4x + 3y + 7
> = 0 heißt und nich 4x + 3y = 7...
>  macht das denn einen Unterschied?!
>  Ich hoffe nicht


Aber natürlich macht das einen Unterschied !

Und es wäre gut, wenn du da in Zukunft nicht auf
Hoffnungen abstellen müsstest, sondern selbst
überprüfst, ob etwas stimmt oder nicht. Bei Gleichungen
kannst du zum Beispiel konkrete Zahlenbeispiele
machen.  Im obigen Beispiel etwa:  Wenn x=1 und y=1
ist, dann ist die Gleichung 4x+3y=7  erfüllt. Wie ist es
mit der anderen ?


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Kreise & Geraden: Quadratischer Term
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:44 Do 04.09.2008
Autor: Infinit

Hallo Masaky,
schau noch mal nach dem Koeffizienten für den quadratischen Term, der ist mit Sicherheit verkehrt.
Viele Grüße,
Infinit

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Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:19 Fr 05.09.2008
Autor: Masaky

Hi,
also die Aufgabe ist jetzt
x² + y² - 6x - 4y - 12 = 0           4x + 3y = 7
...                                              .....
(x-3)² + (y-2)² = 25                   y =  [mm] -\bruch{4}{3}x [/mm] - [mm] \bruch{7}{3} [/mm]


==>  (x-3)² + ( [mm] -\bruch{4}{3}x [/mm] - [mm] \bruch{7}{3}-2)² [/mm] - 25 = 0

soweit alles richtig?!


x³ - 6x + 9 + [mm] \bruch{16}{9}x² [/mm] - [mm] \bruch{104}{9}x [/mm] + [mm] \bruch{169}{9} [/mm] - 25

zusammengefasst wäre das denn:

x² + 6,32x + 1 = 0

doch das ist falsch, da das Ergbenis ist " Tangente, B (-1/1) und das wäre bei der Gleichung nicht erfüllt.
Alssssssssoo wo ist mein fehler? ;)

Bezug
                                                                                                        
Bezug
Kreise & Geraden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:11 Fr 05.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Hi,
>  also die Aufgabe ist jetzt
>  x² + y² - 6x - 4y - 12 = 0           4x + 3y = 7

                   Welche Geradengleichung soll jetzt wirklich gelten ??

>  ...                                              .....
>  (x-3)² + (y-2)² = 25                   y =  [mm]-\bruch{4}{3}x \ \red{-}\ \bruch{7}{3}[/mm]     [notok]

              Vorzeichenfehler  oder doch nicht ?


> ==>  (x-3)² + ( [mm]-\bruch{4}{3}x[/mm] - [mm]\bruch{7}{3}-2)²[/mm] - 25 = 0

>  
> soweit alles richtig?!
>  
>
> [mm]x\red{³} - 6x + 9 + \bruch{16}{9}x²\ \red{-}\ \bruch{104}{9}x\ +\ \bruch{169}{9}[/mm] - 25

        Vorzeichenfehler...       (und hier sicher keine dritte Potenz !)  
        

  

> zusammengefasst wäre das denn:
>  
> x² + 6,32x + 1 = 0
>  
> doch das ist falsch, da das Ergbenis ist " Tangente, B
> (-1/1) und das wäre bei der Gleichung nicht erfüllt.
>  Alssssssssoo wo ist mein fehler? ;)


Bezug
                                                                                                                
Bezug
Kreise & Geraden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:14 Fr 05.09.2008
Autor: Masaky

Die Geradengleichung ist doch 4x +3y + 7 = 0

ist das denn nicht richtig umgeformt?! uznd wie macht man denn die binomische Formel aus der 2.Klammer? iwie komm ich da nicht drauf

Bezug
                                                                                                                        
Bezug
Kreise & Geraden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:30 Fr 05.09.2008
Autor: Al-Chwarizmi


> Die Geradengleichung ist doch 4x +3y + 7 = 0

      du hattest eben nochmals die alte (falsche) Gleichung notiert !

> wie macht man
> denn die binomische Formel aus der 2.Klammer? iwie komm ich
> da nicht drauf


      [mm] (-a-b)^2 [/mm] = [mm] (-a)^2+2*(-a)*(-b)+(-b)^2 [/mm] = [mm] a^2+2*a*b+b^2 [/mm]


Wegen (-1)*(-1)=1  kann man sich einfach merken:

     [mm] (-a-b)^2 [/mm] ergibt dasselbe wie [mm] (a+b)^2 [/mm]

damit erspart man sich die möglichen Fehlerquellen wegen Vorzeichen


LG


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