Rechnen mit Vektoren

Aufgaben mit Lösungsweg

  1. Betrag eines Vektors: Berechne den Betrag des Vektors: $\begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ -2 \end{pmatrix}$.
  2. Vektoroperation: Bestimme die Lösung von $2 \cdot \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \end{pmatrix} - 3 \cdot \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \end{pmatrix}$ zeichnerisch. Gib das Ergebnis des Vektors an.
  3. Vektoraddition und Skalarmultiplikation: Rechne aus: $$-3 \cdot \begin{pmatrix} -2 \\ 4 \\ 5 \end{pmatrix} + 6 \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ -3 \\ 1 \end{pmatrix}$$
  4. Abstand zweier Punkte: Berechne den Abstand der Punkte $P$ und $Q$. Es sind gegeben: $P = \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \\ -2 \end{pmatrix}$ und $Q = \begin{pmatrix} 7 \\ 1 \\ -6 \end{pmatrix}$.
  5. Orthogonalität prüfen: Prüfen Sie, ob die Vektoren $\vec{a}$ und $\vec{b}$ orthogonal zueinander sind. Dabei ist $\vec{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ 2 \\ -2 \end{pmatrix}$ und $\vec{b} = \begin{pmatrix} -2 \\ 5 \\ 2 \end{pmatrix}$.
  6. Abstand zum Ursprung: Bestimme den Abstand des Punktes $A(-7|2|4)$ vom Ursprung. Runde auf zwei Nachkommastellen.
  7. Abstand zweier Punkte: Berechne den Abstand der Punkte $A$ und $F$ des Quaders. Gegeben sind die Punkte $A(3|2|0,5)$, $C(2|3|0,5)$, $E(3|2|2)$. Runde auf zwei Nachkommastellen.
  8. Kreuzprodukt berechnen: Berechne das Kreuzprodukt (Vektorprodukt) der beiden Vektoren $\vec{a}$ und $\vec{b}$: $$\vec{a}=\begin{pmatrix} -3 \\ 7 \\ -2 \end{pmatrix}, \vec{b}=\begin{pmatrix} 5 \\ 3 \\ 2 \end{pmatrix}$$
  9. Linearkombination prüfen: Kann man den Vektor $\vec{a} = \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \\ -2 \end{pmatrix}$ als Linearkombination der Vektoren $\vec{b} = \begin{pmatrix} 12 \\ 1 \\ -7 \end{pmatrix}$ und $\vec{c} = \begin{pmatrix} 7 \\ 1 \\ -4 \end{pmat
  10. Neue Aufgabe: Neue Aufgabe

Wichtige Begriffe

Einheitsvektor
Worum geht's hier eigentlich? Stell dir vor, du hast einen Vektor, der eine bestimmte Richtung und Länge hat. Manchmal interessiert uns aber nur die **Richtung** des Vektors, die Länge ist dabei egal.
Ortsvektor
Jeder Vektor fängt im Ursprung an . Wir betrachten Vektoren als Pfeile mit einer bestimmten Richtung und Länge. Man kann Vektoren als eine reine Richtungsangabe benutzen (z.B. nach Norden, Süden, Süd-
Linearkombination
Sind a → MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1B TfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8qrps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqF
Verbindungsvektor
Der Verbindungs- oder Verschiebungsvektor kann, wie der Name schon sagt, entweder 2 Punkte verbinden oder einen Punkt verschieben, je nachdem, wie man ihn benutzen möchte. 1. Fall: Verbinden von 2 Pun
Gegenvektor
Worum geht's hier? Stell dir vor, ein Vektor ist wie eine Wegbeschreibung von einem Punkt zum anderen, zum Beispiel "gehe 3 Schritte nach rechts und 2 Schritte nach oben". Der **Gegenvektor** ist dann
Lineare Abhängigkeit
Lineare Abhängigkeit/Unabhängigkeit Wenn Vektoren zu einander linear abhängig sind, dann kann man das sich wieder so vorstellen, dass beide Vektoren (oder mehrere) in dieselbe Richtung zeigen, egal ob
Skalarprodukt
Das **Skalarprodukt** (auch inneres Produkt genannt) verknüpft zwei Vektoren miteinander. Worum geht's dabei? Das Besondere ist, dass das Ergebnis kein neuer Vektor ist, sondern eine einfache Zahl (ei
Abstand Punkt-Punkt
Hallo! Heute tauchen wir ein in ein super wichtiges Thema: den **[[Abstand]] Punkt-Punkt**. Stell dir vor, du hast zwei Punkte im Raum, vielleicht zwei Sterne im Weltall oder zwei Stationen auf einer
Betrag, Länge eines Vektors
Wir wollen herausfinden, wie lang ein Vektor ist. Stell dir einen Vektor als einen Pfeil vor, der von einem Punkt zu einem anderen zeigt. Die Länge dieses Pfeils ist der **Betrag** des Vektors. Das is
Kollineare Vektoren
Worum geht's hier eigentlich? Stell dir zwei Pfeile vor. Wenn diese Pfeile exakt parallel zueinander sind, also in die gleiche oder genau die entgegengesetzte Richtung zeigen, dann nennen wir sie in d
Komplanare Vektoren
Vektoren heißen komplanar , wenn sie in einer Ebene liegen, dabei liegen zwei Vektoren immer in einer Ebene. Die Frage ist also, ob ein dritter Vektor auch auf der gleichen Ebene liegt. Dazu überprüfe
Kreuz- oder Vektorprodukt
Mit Hilfe des Kreuzproduktes lässt sich aus zwei Vektoren ein neuer, dritter Vektor errechnen, der zu beiden anderen im 90° Winkel (orthogonal bzw. senkrecht) steht. Das Vektorprodukt (oder auch Kreuz
Normalenvektor
Stell dir eine Ebene im Raum vor – wie ein unendlich großes, flaches Blatt Papier. Um ihre Lage zu beschreiben, nutzt man oft die Parameterform mit einem Stützvektor und zwei Spannvektoren. Das sind a
Spatprodukt
Spatprodukt Mit den drei Vektoren a → MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=H
Vektoraddition
Addieren wir folgende zwei Vektoren a → = ( 1 0 3 ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8F

Erklärvideos

  • Kreuzprodukt - Vektorgeometrie REMAKE
  • Grundlagen Vektoren (Analytische Geometrie)
  • Skalarprodukt - Vektorgeometrie - REMAKE