2003/04 , 12.2 , LK Mathematik Bonn, den 02. April 2004 Übungsaufgaben Nr. 4 1. (Buch, S. 18, 6) Man bestimme die Gleichung einer Ebene, die den angegebenen Bedingungen genügt. Die Ebene (a) ist parallel zur xz-Ebene ; (b) geht durch (2|-1|4) und eine der Koordinatenachsen ; (c) ist parallel zur z-Achse und geht durch (4|0|0) und (0|3|0) ; (d) ist parallel zur x-Achse, geht durch (0|3|0) und ist außerdem parallel zur Geraden, die diagonal im I. Quadranten verläuft ; (e) ist senkrecht zur y-Achse und geht durch (1|1|1) ; ( f ) ist senkrecht zur Geraden, die diagonal durch den I. Quadranten verläuft, und geht durch den Ursprung. (c) Man berechne mit TR die Potenz p = 2 2 mit TR und ebenso die Potenz p 2. Es ist bis heute nicht bekannt, ob die Zahl p rational oder irrational ist. Unter Berücksichtigung dieser Unkenntnis ist es dennoch möglich, zu beweisen, dass es eine Potenz gibt, die rational ist, obwohl Basis a und Exponent x selber irrational sind. Man führe diesen Beweis. 2. (Buch, S. 18, 10) Man berechne die Gleichung einer Ebene durch die angegebenen Punkte A, B, C. (a) A(0|2|2), B(-4|0|1), C(4|2|0) (b) A(5|3|1), B(0|6|-6), C(-5|0|1) 3. (Buch, S. 17, 3) Gegeben ist die Ebene mit der Gleichung 2 3 : z = 3x+4y-1. (a) Man zeichne die Ebene . (b) Man prüfe, ob die Punkte P(1|1|1), Q(3|-4|-2), und R(-6|-12|6) in der Ebene liegen oder, bezogen auf die xy-Ebene, darunter oder darüber. (c) Man berechne, wo die Ebene die Koordinatenachsen schneidet und welche Gleichungen die Geraden haben, die die Ebene aus den Koordinatenebenen ausschneidet. (d) Wo schneidet die Gerade, die diagonal durch den I. Quadranten verläuft ? 4. Man führe eine Kurvendiskussion durch und bestimme das Integral der folgenden Funktionen: 4. Gegeben sind die Punkte A(-2|1|4) und B(6|2|3). (a) Welche Gleichung hat die mittelsenkrechte Ebene zur Strecke AB ? Welche Punkte auf den Koordinatenachsen sind gleich weit von A und B entfernt ? (b) Gesucht ist ein Punkt C auf der z-Achse, dessen Abstand von A halb so groß wie sein Abstand von B ist. 5. Gegeben sind die Punkt A(-1|3|2), B(0|1|4) und C(3|1|-2) . (a) Man zeige, daß der Winkel BAC ein Rechter ist. (b) Man bestimme einen Punkt D, so daß das Viereck ABCD ein Rechteck ist.