Analytische Geometrie: Vektoren, Skalarprodukt, Vektorprodukt

Lernzettel

Alle Merkkarten des Kapitels auf einer Seite. Drucke sie aus oder speichere sie im Druckfenster als PDF.

Lektion 2 · Basen und Koordinatensysteme im Raum

Basis und Koordinatensystem

  • Basis: drei nicht komplanare Vektoren.
  • AB→=(xB−xA∣yB−yA∣zB−zA)\overrightarrow{AB} = (x_B - x_A|y_B - y_A|z_B - z_A).

Achtung: Drei vom Nullvektor verschiedene Vektoren bilden nicht immer eine Basis.

Lektion 3 · Koordinaten: Skalarprodukt, Betrag und Abstand

Im kartesischen Koordinatensystem

  • u⃗∘v⃗=xx′+yy′+zz′\vec{u} \circ \vec{v} = xx' + yy' + zz'.
  • ∣u⃗∣=x2+y2+z2|\vec{u}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}.
  • AB‾=∣AB→∣\overline{AB} = |\overrightarrow{AB}|.

Achtung: Wurzel und dritte Koordinate nicht vergessen.

Lektion 4 · Das Skalarprodukt im Raum

Skalarprodukt

  • u⃗∘v⃗=∣u⃗∣⋅∣v⃗∣⋅cos⁡θ\vec{u} \circ \vec{v} = |\vec{u}| \cdot |\vec{v}| \cdot \cos\theta.
  • Orthogonal   ⟺  u⃗∘v⃗=0\iff \vec{u} \circ \vec{v} = 0.
  • u⃗∘(av⃗+bw⃗)=a u⃗∘v⃗+b u⃗∘w⃗\vec{u} \circ (a\vec{v} + b\vec{w}) = a\,\vec{u} \circ \vec{v} + b\,\vec{u} \circ \vec{w}.

Achtung: Das Ergebnis ist eine Zahl, kein Vektor.

Lektion 5 · Vektorprodukt

Vektorprodukt

  • u⃗×v⃗\vec{u} \times \vec{v} steht senkrecht auf u⃗\vec{u} und v⃗\vec{v}.
  • ∣u⃗×v⃗∣|\vec{u} \times \vec{v}|: Fläche des Parallelogramms.
  • Dreieck: die Hälfte.

Achtung: Das Vektorprodukt ist ein Vektor, das Skalarprodukt eine Zahl.

CC BY-SA 4.0