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Abstand Punkt Gerade

Der Abstand zwischen einem Punkt P und einer Gerade g:x=a+tv ist am kleinsten, wenn man senkrecht von der Geraden g zum Punkt P läuft.
Der Vektor Pg und der Richtungsvektor der Geraden v stehen somit senkrecht zueinander.
Es gilt: Pgv=0.
Den unbekannten Parameter t der Geraden können wir mit dieser Gleichung bestimmen.
Danach wird der Abstand über den Betrag des Vektors berechnent: |Pg|
Beispiel:
Gegeben: P=(130) und g:x=(217)+t(332)
Gesucht: Der minimale Abstand zwischen P und g

Der Vektor Pg ist somit: Pg=gP=(217)+t(332)(130)=(2+3t11+3t37+2t0)=(1+3t4+3t7+2t)
Der Winkel muss 90° sein, also muss Pgv=0 sein:
(1+3t4+3t7+2t)(332)=0
(1+3t)3+(4+3t)3+(7+2t)2=0
(3+9t)+(12+9t)+(14+4t)=0
5+22t=0
22t=5
t=522

Setzt man t=522 in Pg ein erhält man:
(1+3(522)4+3(522)7+2(522))=(722103227211)
Die Länge von Pg ist der minimale Abstand:
|(722103227211)|=(722)2+(10322)2+(7211)2=142722=64,8¯638,054LE
Der minimale Abstand zwischen P=(130) und g:x=(217)+t(332) ist 8,054LE.