Forkurseksamen etter tema
Øv på ett tema om gangen med oppgavene fra forkurseksamenene i matematikk. Velg tema, så henter vi oppgavene fra alle settene vi har lagt ut. Prøv selv først – løsningen ligger under oppgaven når du står fast.
parameterframstilling
Velger du flere tema, får du oppgavene som har alle sammen.
13 oppgaver om parameterframstilling · viser 11–13
- Samme tema på R1-eksamen (8 oppgaver)
Oppgavene
Oppgave 3
5 poeng
- Flere oppgaver om parameterframstilling,
- Flere oppgaver om plan,
- Flere oppgaver om skalarprodukt,
- Flere oppgaver om vektorer,
- Flere oppgaver om vektorprodukt
Vektorene og er gitt.
Oppgave 3a)
Beregn og
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3a
Svar
Begge regnes ut fra koordinatene. Skalarproduktet gir et tall, og vektorproduktet gir en ny vektor.
1. Regn ut skalarproduktet
Skalarproduktet (prikkproduktet) får vi ved å gange koordinatene parvis og legge sammen:
\[ \textcolor{blue}{\vec{u}} \cdot \textcolor{red}{\vec{v}} = \textcolor{blue}{u_1}\textcolor{red}{v_1} + \textcolor{blue}{u_2}\textcolor{red}{v_2} + \textcolor{blue}{u_3}\textcolor{red}{v_3} \]Videoen Hva er et plan og hvordan regner man seg fram bruker at det er \( 0 \) for vinkelrette vektorer.
Plugger vi inn koordinatene, får vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{\vec{u}} \cdot \textcolor{red}{\vec{v}} &= \textcolor{blue}{(-2)} \cdot \textcolor{red}{1} + \textcolor{blue}{1} \cdot \textcolor{red}{(-2)} \\ &\quad + \textcolor{blue}{(-1)} \cdot \textcolor{red}{3} \\ &= -2 - 2 - 3 = -7 \end{aligned} \]
2. Regn ut vektorproduktet
Koordinatene til vektorproduktet er:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{blue}{u_2}\textcolor{red}{v_3} - \textcolor{blue}{u_3}\textcolor{red}{v_2} \\ y &= \textcolor{blue}{u_3}\textcolor{red}{v_1} - \textcolor{blue}{u_1}\textcolor{red}{v_3} \\ z &= \textcolor{blue}{u_1}\textcolor{red}{v_2} - \textcolor{blue}{u_2}\textcolor{red}{v_1} \end{aligned} \]Dette er det samme som å ta determinanten av en \( 3 \times 3 \)-matrise, som i videoen Finn et generelt uttrykk for curlen til vektorfeltet.
Plugger vi inn koordinatene, får vi:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{blue}{1} \cdot \textcolor{red}{3} - \textcolor{blue}{(-1)} \cdot \textcolor{red}{(-2)} = 1 \\ y &= \textcolor{blue}{(-1)} \cdot \textcolor{red}{1} - \textcolor{blue}{(-2)} \cdot \textcolor{red}{3} = 5 \\ z &= \textcolor{blue}{(-2)} \cdot \textcolor{red}{(-2)} - \textcolor{blue}{1} \cdot \textcolor{red}{1} = 3 \end{aligned} \]
Oppgave 3b)
Finn vinkelen mellom og
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3b
Svar
Avrundet til én desimal er vinkelen:
Vi bruker skalarproduktet fra a).
Skalarproduktet henger sammen med vinkelen, så vi finner lengdene og løser for \( \cos\theta\text{.} \)
1. Skriv opp regelen og finn lengdene
Skalarproduktet med vinkel forteller oss at:
\[ \textcolor{green}{\vec{u} \cdot \vec{v}} = \textcolor{blue}{|\vec{u}|} \cdot \textcolor{red}{|\vec{v}|} \cdot \cos\theta \]Hvis du er usikker på regelen, kan du se videoen Oppgave 5A - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025.
Lengden til en vektor finner vi med Pytagoras, som i videoen Lengden til en Vektor:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{|\vec{u}|} &= \sqrt{(-2)^2 + 1^2 + (-1)^2} = \textcolor{blue}{\sqrt{6}} \\ \textcolor{red}{|\vec{v}|} &= \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 3^2} = \textcolor{red}{\sqrt{14}} \end{aligned} \]
I a) fant vi \( {\textcolor{green}{\vec{u} \cdot \vec{v} = -7}}\text{.} \)
2. Løs for vinkelen
Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{green}{-7} &= \textcolor{blue}{\sqrt{6}} \cdot \textcolor{red}{\sqrt{14}} \cdot \cos\theta \\ \cos\theta &= \dfrac{-7}{\sqrt{84}} \\ \theta &= \cos^{-1}\left(\dfrac{-7}{\sqrt{84}}\right) \\ \theta &\approx 139{,}8^\circ \end{aligned} \]
Oppgave 3c)
Finn en likning for planet som spennes ut av og og som inneholder origo.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3c
Svar
Vi bruker vektorproduktet fra a).
Vektorproduktet står vinkelrett på både \( \vec{u} \) og \( \vec{v}\text{,} \) så det er en normalvektor til planet.
1. Finn normalvektoren
I a) fant vi:
\[ \textcolor{blue}{\vec{n}} = \vec{u} \times \vec{v} = \textcolor{blue}{[1, 5, 3]} \]
2. Sett opp likningen
Likningen til et plan med normalvektor \( \textcolor{blue}{[a, b, c]} \) gjennom punktet \( \textcolor{red}{(x_0, y_0, z_0)} \) er:
\[ \begin{aligned} &\textcolor{blue}{a}(x - \textcolor{red}{x_0}) + \textcolor{blue}{b}(y - \textcolor{red}{y_0}) \\ &+ \textcolor{blue}{c}(z - \textcolor{red}{z_0}) = 0 \end{aligned} \]Hvis du er usikker på denne, kan du se videoen Hva er et plan og hvordan regner man seg fram.
Her er:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{[a, b, c]} &= \textcolor{blue}{[1, 5, 3]} \\ \textcolor{red}{(x_0, y_0, z_0)} &= \textcolor{red}{(0, 0, 0)} \end{aligned} \]
Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{1}(x - \textcolor{red}{0}) + \textcolor{blue}{5}(y - \textcolor{red}{0}) + \textcolor{blue}{3}(z - \textcolor{red}{0}) &= 0 \\ x + 5y + 3z &= 0 \end{aligned} \]
Oppgave 3d)
Finn en parameterframstilling til planet som er parallellt med planet og inneholder punktet
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3d
Svar
Et parallelt plan spennes ut av de samme vektorene. Vi starter derfor i \( P \) og går langs \( \vec{u} \) og \( \vec{v}\text{.} \)
1. Sett opp framstillingen
Vi kommer til alle punktene i \( \beta \) ved å starte i \( \textcolor{green}{P} \) og legge til en del av \( \textcolor{blue}{\vec{u}} \) og en del av \( \textcolor{red}{\vec{v}}\text{:} \)
\[ (x, y, z) = \textcolor{green}{P} + \textcolor{blue}{s \cdot \vec{u}} + \textcolor{red}{t \cdot \vec{v}} \]Videoen Oppgave 4D - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025 setter opp en framstilling for en linje på samme måte, med én parameter.
Her er:
\[ \begin{aligned} \textcolor{green}{P} &= \textcolor{green}{(2, 3, -2)} \\ \textcolor{blue}{\vec{u}} &= \textcolor{blue}{[-2, 1, -1]} \\ \textcolor{red}{\vec{v}} &= \textcolor{red}{[1, -2, 3]} \end{aligned} \]
Plugger vi dette inn, får vi én likning per koordinat:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{green}{2} \textcolor{blue}{{}- 2s} \textcolor{red}{{}+ t} \\ y &= \textcolor{green}{3} \textcolor{blue}{{}+ s} \textcolor{red}{{}- 2t} \\ z &= \textcolor{green}{-2} \textcolor{blue}{{}- s} \textcolor{red}{{}+ 3t} \end{aligned} \]
Andre svar er også riktige. Vi kan for eksempel bruke et annet punkt i planet enn \( P\text{.} \)
Oppgave 3e)
En linje skjærer planet i punktet og planet i punktet Finn en parameterframstilling til linjen
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3e
Svar
Vi bruker punktet \( P \) fra d).
Linja går gjennom både \( P \) og \( Q\text{,} \) så \( \overrightarrow{PQ} \) er en retningsvektor for den.
1. Finn retningsvektoren
En vektor mellom to punkter finner vi ved å ta sluttpunktet minus startpunktet, som i videoen Oppgave 7A - Del 1 - R1 Eksamen Vår 2026:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{\overrightarrow{PQ}} &= [4 - 2,\ 1 - 3,\ -3 - (-2)] \\ &= \textcolor{blue}{[2, -2, -1]} \end{aligned} \]
2. Sett opp framstillingen
Vi starter i \( \textcolor{green}{P} \) og går en del \( t \) av retningsvektoren, som i videoen Oppgave 4D - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025:
\[ (x, y, z) = \textcolor{green}{P} + t \cdot \textcolor{blue}{\overrightarrow{PQ}} \]
Plugger vi inn \( {\textcolor{green}{P(2, 3, -2)}} \) og \( {\textcolor{blue}{[2, -2, -1]}}\text{,} \) får vi:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{green}{2} + \textcolor{blue}{2}t \\ y &= \textcolor{green}{3} \textcolor{blue}{{}- 2}t \\ z &= \textcolor{green}{-2} \textcolor{blue}{{}- 1}t \end{aligned} \]
Andre svar er også riktige. Vi kan for eksempel starte i \( Q\text{.} \)
Oppgave 3
4 poeng
- Flere oppgaver om parameterframstilling,
- Flere oppgaver om plan,
- Flere oppgaver om vektorer,
- Flere oppgaver om vektorprodukt
Gitt punktene og
Oppgave 3a)
Finn arealet av trekanten
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3a
Svar
Arealet av trekanten er:
Lengden av vektorproduktet er arealet av parallellogrammet, og trekanten er halvparten av det.
1. Finn vektorene
Vi tar sluttpunktet minus startpunktet, som i videoen Oppgave 7A - Del 1 - R1 Eksamen Vår 2026:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} &= [0 - 6, -2 - 0, 0 - 0] \\ &= \textcolor{blue}{[-6, -2, 0]} \\ \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} &= [0 - 6, 0 - 0, 3 - 0] \\ &= \textcolor{red}{[-6, 0, 3]} \end{aligned} \]
2. Regn ut vektorproduktet
Videoen Finn et generelt uttrykk for curlen til vektorfeltet regner vektorproduktet med en determinant. Skrevet ut koordinat for koordinat er det gitt ved:
\[ \begin{aligned} &[\textcolor{blue}{a_1}, \textcolor{blue}{a_2}, \textcolor{blue}{a_3}] \times [\textcolor{red}{b_1}, \textcolor{red}{b_2}, \textcolor{red}{b_3}] \\ &= [\textcolor{blue}{a_2}\textcolor{red}{b_3} - \textcolor{blue}{a_3}\textcolor{red}{b_2}, \\ &\qquad \textcolor{blue}{a_3}\textcolor{red}{b_1} - \textcolor{blue}{a_1}\textcolor{red}{b_3}, \\ &\qquad \textcolor{blue}{a_1}\textcolor{red}{b_2} - \textcolor{blue}{a_2}\textcolor{red}{b_1}] \end{aligned} \]
Plugger vi inn koordinatene, får vi:
\[ \begin{aligned} &\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} \\ &= [(\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{3} - \textcolor{blue}{0} \cdot \textcolor{red}{0}, \\ &\qquad \textcolor{blue}{0} \cdot (\textcolor{red}{-6}) - (\textcolor{blue}{-6}) \cdot \textcolor{red}{3}, \\ &\qquad (\textcolor{blue}{-6}) \cdot \textcolor{red}{0} - (\textcolor{blue}{-2}) \cdot (\textcolor{red}{-6})] \\ &= [-6, 18, -12] \end{aligned} \]
3. Finn arealet
Lengden til en vektor, som i videoen Lengden til en Vektor, er gitt ved:
\[ \left|[a, b, c]\right| = \sqrt{a^2 + b^2 + c^2} \]
Arealet av trekanten er halvparten av lengden til vektorproduktet:
\[ \begin{aligned} T &= \dfrac{1}{2}\left|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}\right| \\ &= \dfrac{1}{2}\sqrt{(-6)^2 + 18^2 + (-12)^2} \\ &= \dfrac{1}{2}\sqrt{504} = \dfrac{1}{2} \cdot 6\sqrt{14} = 3\sqrt{14} \end{aligned} \]
Oppgave 3b)
En linje gjennom står vinkelrett på Finn en parameterframstilling for denne linjen.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3b
Svar
En parameterframstilling for linjen er:
Vi bruker vektorproduktet fra a).
Vektorproduktet står vinkelrett på trekanten, så det kan være retningsvektor for linjen. Så går vi fra punktet \( C \) i den retningen.
1. Finn retningsvektoren
I a) fant vi at \( {\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = [-6, 18, -12]}\text{.} \) Den står vinkelrett på begge vektorene, og dermed på trekanten. Vi kan dele den på \( {-6} \) uten å endre retningen:
\[ \textcolor{blue}{\vec{r}} = \textcolor{blue}{[1, -3, 2]} \]
2. Skriv opp parameterframstillingen
En linje gjennom et punkt \( \textcolor{red}{(x_0, y_0, z_0)} \) med retningsvektor \( \textcolor{blue}{[a, b, c]} \) er gitt ved:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{red}{x_0} + \textcolor{blue}{a}t \\ y &= \textcolor{red}{y_0} + \textcolor{blue}{b}t \\ z &= \textcolor{red}{z_0} + \textcolor{blue}{c}t \end{aligned} \]
Hva en parameter gjør, ser du i videoen Parametrisering. Her er punktet \( \textcolor{red}{C(0, 0, 3)}\text{.} \) Plugger vi inn, får vi:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{red}{0} + \textcolor{blue}{1} \cdot t = t \\ y &= \textcolor{red}{0} + (\textcolor{blue}{-3}) \cdot t = -3t \\ z &= \textcolor{red}{3} + \textcolor{blue}{2}t \end{aligned} \]
Andre parameterframstillinger er også riktige, for eksempel med \( {[-6, 18, -12]} \) som retningsvektor.
Oppgave 3c)
Finn koordinatene til linjen fra punkt b) sitt skjæringspunkt med
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3c
Svar
Skjæringspunktet med er:
Vi bruker parameterframstillingen fra b).
I \( {xy\text{-planet}} \) er \( {z = 0}\text{.} \) Vi finner \( t \) fra det og setter inn i de andre koordinatene.
1. Sett z lik null
I b) fant vi linjen, skrevet med parameteren \( t \) som i videoen Parametrisering:
\[ x = t, \quad y = -3t, \quad z = 3 + 2t \]
Vi setter \( {z = 0}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 3 + 2\textcolor{red}{t} &= 0 \\ \textcolor{red}{t} &= \textcolor{red}{-\dfrac{3}{2}} \end{aligned} \]
2. Finn x og y
Vi setter \( \textcolor{red}{t} \) inn i de to andre koordinatene:
\[ \begin{aligned} x &= \textcolor{red}{-\dfrac{3}{2}} \\ y &= -3 \cdot \left(\textcolor{red}{-\dfrac{3}{2}}\right) = \dfrac{9}{2} \end{aligned} \]
Oppgave 3d)
Finn likningen for planet gjennom de tre punktene og
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3d
Svar
Likningen for planet er:
Vi bruker vektoren fra a) som normalvektor.
Vektorproduktet står vinkelrett på planet, så det er en normalvektor. Med et punkt i planet kan vi skrive opp likningen.
1. Skriv opp likningen for planet
Likningen for et plan, som i videoen Hva er et plan og hvordan regner man seg fram, forteller oss at:
\[ \begin{aligned} &\textcolor{blue}{a}(x - \textcolor{red}{x_0}) + \textcolor{blue}{b}(y - \textcolor{red}{y_0}) \\ &+ \textcolor{blue}{c}(z - \textcolor{red}{z_0}) = 0 \end{aligned} \]
I a) fant vi at vektorproduktet er \( {[-6, 18, -12]}\text{.} \) Vi deler det på \( {-6} \) og får normalvektoren \( {\textcolor{blue}{[1, -3, 2]}}\text{.} \) Punktet er \( \textcolor{red}{C(0, 0, 3)}\text{.} \) Plugger vi inn, får vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{1}(x - \textcolor{red}{0}) \textcolor{blue}{- 3}(y - \textcolor{red}{0}) + \textcolor{blue}{2}(z - \textcolor{red}{3}) &= 0 \\ x - 3y + 2z - 6 &= 0 \end{aligned} \]
Kontroll: \( A \) gir \( {6 - 6 = 0}\text{,} \) og \( B \) gir \( {6 - 6 = 0}\text{.} \)
Oppgave 5
5 poeng
- Flere oppgaver om parameterframstilling,
- Flere oppgaver om plan,
- Flere oppgaver om skalarprodukt,
- Flere oppgaver om vektorer,
- Flere oppgaver om vektorprodukt
Gitt tre punkter og
Oppgave 5a)
Finn og vinkel
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5a
Svar
Vinkelen, avrundet til én desimal, er:
En vektor mellom to punkter er sluttpunktet minus startpunktet. Vinkelen finner vi med skalarproduktet og lengdene.
1. Finn vektorene
Vi tar sluttpunktet minus startpunktet, koordinat for koordinat, som i videoen Hva er en Vektor?:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} &= [0 - 2,\ -1 - 1,\ 0 - 2] \\ &= \textcolor{blue}{[-2, -2, -2]} \\ \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} &= [-1 - 2,\ 10 - 1,\ 3 - 2] \\ &= \textcolor{red}{[-3, 9, 1]} \end{aligned} \]
2. Skriv opp vinkelformelen
Skalarproduktet forteller oss at:
\[ \cos v = \dfrac{\textcolor{blue}{\vec{u}} \cdot \textcolor{red}{\vec{w}}}{|\textcolor{blue}{\vec{u}}| \cdot |\textcolor{red}{\vec{w}}|} \]Sammenhengen mellom skalarproduktet og vinkelen brukes i videoen Oppgave 5A - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025.
Her er \( {\textcolor{blue}{\vec{u}} = \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}}} \) og \( {\textcolor{red}{\vec{w}} = \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}}}\text{.} \) Skalarproduktet regner vi koordinat for koordinat:
\[ \begin{aligned} &[\textcolor{blue}{x_1}, \textcolor{blue}{y_1}, \textcolor{blue}{z_1}] \cdot [\textcolor{red}{x_2}, \textcolor{red}{y_2}, \textcolor{red}{z_2}] \\ &= \textcolor{blue}{x_1}\textcolor{red}{x_2} + \textcolor{blue}{y_1}\textcolor{red}{y_2} + \textcolor{blue}{z_1}\textcolor{red}{z_2} \end{aligned} \]
Plugger vi inn vektorene, får vi:
\[ \begin{aligned} &\textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} \cdot \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} \\ &= (\textcolor{blue}{-2}) \cdot (\textcolor{red}{-3}) + (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{9} + (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{1} \\ &= 6 - 18 - 2 \\ &= -14 \end{aligned} \]
Lengden til en vektor er, som i videoen Lengden til en Vektor:
\[ |[x, y, z]| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} \]
Det gir oss:
\[ \begin{aligned} |\textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}}| &= \sqrt{4 + 4 + 4} = \sqrt{12} \\ |\textcolor{red}{\overrightarrow{AC}}| &= \sqrt{9 + 81 + 1} = \sqrt{91} \end{aligned} \]
3. Regn ut vinkelen
Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} \cos \angle BAC &= \dfrac{-14}{\sqrt{12} \cdot \sqrt{91}} = \dfrac{-14}{\sqrt{1092}} \\ \angle BAC &= \cos^{-1}\left( \dfrac{-14}{\sqrt{1092}} \right) \\ &\approx 115{,}1^\circ \end{aligned} \]
Oppgave 5b)
Finn arealet av trekanten
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5b
Svar
Arealet, avrundet til én desimal, er:
Vi bruker vektorene fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Lengden av vektorproduktet er arealet av parallellogrammet vektorene utspenner. Trekanten er halvparten av det.
1. Skriv opp arealformelen
Arealet av en trekant utspent av to vektorer er:
\[ T = \dfrac{1}{2} \left| \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} \times \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} \right| \]
I a) fant vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} &= \textcolor{blue}{[-2, -2, -2]} \\ \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} &= \textcolor{red}{[-3, 9, 1]} \end{aligned} \]
2. Regn ut vektorproduktet
Vektorproduktet forteller oss at:
\[ \begin{aligned} &[\textcolor{blue}{x_1}, \textcolor{blue}{y_1}, \textcolor{blue}{z_1}] \times [\textcolor{red}{x_2}, \textcolor{red}{y_2}, \textcolor{red}{z_2}] \\ &= [\textcolor{blue}{y_1}\textcolor{red}{z_2} - \textcolor{blue}{z_1}\textcolor{red}{y_2}, \\ &\qquad \textcolor{blue}{z_1}\textcolor{red}{x_2} - \textcolor{blue}{x_1}\textcolor{red}{z_2}, \\ &\qquad \textcolor{blue}{x_1}\textcolor{red}{y_2} - \textcolor{blue}{y_1}\textcolor{red}{x_2}] \end{aligned} \]Hvis du er usikker på kryssproduktet, forklares det underveis i videoen Finn et generelt uttrykk for curlen til vektorfeltet.
Her er:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{x_1} &= \textcolor{blue}{-2} & \textcolor{blue}{y_1} &= \textcolor{blue}{-2} & \textcolor{blue}{z_1} &= \textcolor{blue}{-2} \\ \textcolor{red}{x_2} &= \textcolor{red}{-3} & \textcolor{red}{y_2} &= \textcolor{red}{9} & \textcolor{red}{z_2} &= \textcolor{red}{1} \end{aligned} \]
Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{1} - (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{9} &= 16 \\ (\textcolor{blue}{-2}) \cdot (\textcolor{red}{-3}) - (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{1} &= 8 \\ (\textcolor{blue}{-2}) \cdot \textcolor{red}{9} - (\textcolor{blue}{-2}) \cdot (\textcolor{red}{-3}) &= -24 \end{aligned} \]
Det gir oss:
\[ \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} \times \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} = [16, 8, -24] \]
3. Regn ut arealet
Lengden av vektoren er:
\[ \begin{aligned} \left| [16, 8, -24] \right| &= \sqrt{256 + 64 + 576} \\ &= \sqrt{896} = 8\sqrt{14} \end{aligned} \]
Plugger vi dette inn i arealformelen, får vi:
\[ T = \dfrac{1}{2} \cdot 8\sqrt{14} = 4\sqrt{14} \approx 15{,}0 \]
Oppgave 5c)
Vis at er en normalvektor for planet gjennom punktene og
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5c
Svar
Skalarproduktene med og er begge så:
Vi bruker vektorene fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
En normalvektor står vinkelrett på to ikke-parallelle vektorer i planet. Vi viser derfor at skalarproduktet med begge er \( 0\text{.} \)
1. Regn ut skalarproduktene
Skalarproduktet er \( 0 \) for vinkelrette vektorer, som i videoen Hva er et plan og hvordan regner man seg fram ?:
\[ \vec{n} \cdot \vec{u} = 0 \]
Vi kaller vektoren \( {\vec{n} = [2, 1, -3]}\text{.} \) Fra a) har vi \( {\textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} = \textcolor{blue}{[-2, -2, -2]}} \) og \( {\textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} = \textcolor{red}{[-3, 9, 1]}}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} &\vec{n} \cdot \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} \\ &= 2 \cdot (\textcolor{blue}{-2}) + 1 \cdot (\textcolor{blue}{-2}) - 3 \cdot (\textcolor{blue}{-2}) \\ &= -4 - 2 + 6 = 0 \\ &\vec{n} \cdot \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} \\ &= 2 \cdot (\textcolor{red}{-3}) + 1 \cdot \textcolor{red}{9} - 3 \cdot \textcolor{red}{1} \\ &= -6 + 9 - 3 = 0 \end{aligned} \]
2. Trekk konklusjonen
\( \textcolor{blue}{\overrightarrow{AB}} \) og \( \textcolor{red}{\overrightarrow{AC}} \) ligger i planet og er ikke parallelle, siden vinkelen mellom dem er \( 115{,}1^\circ\text{.} \) Dermed står \( {[2, 1, -3]} \) vinkelrett på planet.
Oppgave 5d)
Finn en likning for planet gjennom punktene og
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5d
Svar
Planet har likningen:
Selv om du ikke fikk til c), kan du løse denne: normalvektoren står i oppgaveteksten til c).
Med en normalvektor og et punkt i planet kan vi skrive opp likningen.
1. Skriv opp planlikningen
Likningen for et plan forteller oss at:
\[ \begin{aligned} &\textcolor{blue}{a}(x - \textcolor{red}{x_0}) + \textcolor{blue}{b}(y - \textcolor{red}{y_0}) \\ &+ \textcolor{blue}{c}(z - \textcolor{red}{z_0}) = 0 \end{aligned} \]Oppgaven i videoen Hva er et plan og hvordan regner man seg fram ? gjør det samme.
Her er \( [\textcolor{blue}{a}, \textcolor{blue}{b}, \textcolor{blue}{c}] \) normalvektoren fra c), og \( (\textcolor{red}{x_0}, \textcolor{red}{y_0}, \textcolor{red}{z_0}) \) punktet \( A\text{:} \)
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{a} &= \textcolor{blue}{2} & \textcolor{blue}{b} &= \textcolor{blue}{1} & \textcolor{blue}{c} &= \textcolor{blue}{-3} \\ \textcolor{red}{x_0} &= \textcolor{red}{2} & \textcolor{red}{y_0} &= \textcolor{red}{1} & \textcolor{red}{z_0} &= \textcolor{red}{2} \end{aligned} \]
2. Sett inn og forenkle
Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{2}(x - \textcolor{red}{2}) + \textcolor{blue}{1}(y - \textcolor{red}{1}) \textcolor{blue}{{}- 3}(z - \textcolor{red}{2}) &= 0 \\ 2x - 4 + y - 1 - 3z + 6 &= 0 \\ 2x + y - 3z + 1 &= 0 \end{aligned} \]
3. Sjekk de andre punktene
\( B \) og \( C \) skal også passe i likningen:
\[ \begin{aligned} B&: \quad 2 \cdot 0 + (-1) - 3 \cdot 0 + 1 = 0 \\ C&: \quad 2 \cdot (-1) + 10 - 3 \cdot 3 + 1 = 0 \end{aligned} \]
Oppgave 5e)
Gitt en rett linje med parameterframstilling:
Finn slik at linjen skjærer planet i punktet
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5e
Svar
Vi bruker planet fra d). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Punktet må ligge på linja. Vi finner derfor \( t \) fra \( {x\text{-koordinaten}} \) og \( k \) fra \( {z\text{-koordinaten.}} \)
1. Finn parameteren
En parameterframstilling skriver hver koordinat som en funksjon av \( t\text{,} \) som i videoen Parametrisering - Intro. I punktet er \( {x = 2}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 1 + t &= 2 \\ \textcolor{blue}{t} &= \textcolor{blue}{1} \end{aligned} \]
Med \( {\textcolor{blue}{t} = \textcolor{blue}{1}} \) stemmer også \( {y\text{-koordinaten:}} \)
\[ y = 3 - 8 \cdot \textcolor{blue}{1} = -5 \]
2. Finn k
I punktet er \( {z = 0}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 1 + k \cdot \textcolor{blue}{1} &= 0 \\ k &= -1 \end{aligned} \]
3. Sjekk at punktet er i planet
Planet fra d) har likningen \( {2x + y - 3z + 1 = 0}\text{.} \) Vi setter inn punktet:
\[ 2 \cdot 2 + (-5) - 3 \cdot 0 + 1 = 0 \]
Punktet ligger i planet.