Vektorrechnung: Unterschied zwischen den Versionen
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*die x-Achse (waagrecht) und | *die x-Achse (waagrecht) und | ||
*die y-Achse (senkrecht) | *die y-Achse (senkrecht) | ||
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Diese sind unendlich lang und Spannen die vier sog. Quadranten auf, die meist mit den römischen Ziffern I-IV beschriftet werden (gesprochen: Erster Quadrant, Zweiter Quadrant etc.). Wo ein jeweiliger Quadrant liegt, kannst du mit Hilfe des Bildes rechts erkennen. | Diese sind unendlich lang und Spannen die vier sog. Quadranten auf, die meist mit den römischen Ziffern I-IV beschriftet werden (gesprochen: Erster Quadrant, Zweiter Quadrant etc.). Wo ein jeweiliger Quadrant liegt, kannst du mit Hilfe des Bildes rechts erkennen. | ||
Dort, wo die 2 Achsen einander treffen, liegt der sog. Ursprung (kurz: $\vec{0}$); seine Koordinaten sind (0/0). | Dort, wo die 2 Achsen einander treffen, liegt der sog. Ursprung (kurz: $\vec{0}$); seine Koordinaten sind (0/0). | ||
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An den gegenüberliegenden Seiten der x- und y-Achsen werden unterschiedliche Vorzeichen verwendet. So spricht man "links" des Ursprungs von der negativen, bzw. "rechts" des Ursprungs von der positiven x-Achse. Analog spricht man "oben" und "unten" von der positiven und negativen y-Achse. | An den gegenüberliegenden Seiten der x- und y-Achsen werden unterschiedliche Vorzeichen verwendet. So spricht man "links" des Ursprungs von der negativen, bzw. "rechts" des Ursprungs von der positiven x-Achse. Analog spricht man "oben" und "unten" von der positiven und negativen y-Achse. | ||
| − | Im dreidimensionalen Raum kommt dann einfach noch eine dritte - die z- - Koordinate dazu. Punkte und Vektoren besitzen dementsprechend dann auch 3 Koordinaten. | + | Im dreidimensionalen Raum kommt dann einfach noch eine dritte - die z- - Koordinate dazu. Punkte und Vektoren besitzen dementsprechend dann auch 3 Koordinaten. Dies kann man bis ins n-dimensionale weiterführen. |
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== Punkte == | == Punkte == | ||
In ein Koordinatensystem lassen sich Punkte eintragen. Diese besitzen, entsprechend ihrer Lage, Koordinaten. Im obigen Bild zB. haben wir die Punkte A und B, wobei sich A im ersten Quadranten befindet und B im vierten. Man schreibt: A(2/3,5) B(1/-2). | In ein Koordinatensystem lassen sich Punkte eintragen. Diese besitzen, entsprechend ihrer Lage, Koordinaten. Im obigen Bild zB. haben wir die Punkte A und B, wobei sich A im ersten Quadranten befindet und B im vierten. Man schreibt: A(2/3,5) B(1/-2). | ||
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[[Datei:PunkteR2.png|thumb|250px|right|Punkte im $\mathbb{R^2}$]] | [[Datei:PunkteR2.png|thumb|250px|right|Punkte im $\mathbb{R^2}$]] | ||
| − | {{Vorlage:Merke |''Einen'' '''allgemeinen Punkt''' ''schreibt man an als'' '''P(x/y) | + | {{Vorlage:Merke |''Einen'' '''allgemeinen Punkt''' ''schreibt man an als'' $P(x_1/x_2/.../x_3)$ ($\mathbb{R^n}$) ''bzw.'' $P(x/y)$ ($\mathbb{R^2}$) ''oder'' $P(x/y/z)$ ($\mathbb{R^3}$). |
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Die erste Koordinate entspricht also der x-Koordinate, die zweite der y-Koordinate, die eventuelle dritte der z-Koordinate. | Die erste Koordinate entspricht also der x-Koordinate, die zweite der y-Koordinate, die eventuelle dritte der z-Koordinate. | ||
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*C(<span style="color:#FF0000">-1</span>/<span style="color:#0000CD">2</span>) | *C(<span style="color:#FF0000">-1</span>/<span style="color:#0000CD">2</span>) | ||
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== Vektoren == | == Vektoren == | ||
Vektoren kann man sich wie Pfeile vorstellen. Sie besitzen eine '''Länge''' (Betrag) und eine '''Richtung'''. | Vektoren kann man sich wie Pfeile vorstellen. Sie besitzen eine '''Länge''' (Betrag) und eine '''Richtung'''. | ||
Auch sie bestehen, wie Punkte, je nach Dimension aus 2 bzw. 3 Koordinaten. Der Unterschied dabei ist, dass die Koordinaten hier keine Stellung im Koordinatensystem darstellen, sondern eine Bewegung. Auch die Schreibweise unterscheidet sich: | Auch sie bestehen, wie Punkte, je nach Dimension aus 2 bzw. 3 Koordinaten. Der Unterschied dabei ist, dass die Koordinaten hier keine Stellung im Koordinatensystem darstellen, sondern eine Bewegung. Auch die Schreibweise unterscheidet sich: | ||
| − | {{Vorlage:Merke |1=''Einen'' '''allgemeinen Vektor''' ''schreibt man an als'' '''$\vec{v}=\left( \begin{array}{c} x \\ y \end{array} \right)$ | + | {{Vorlage:Merke |1=''Einen'' '''allgemeinen Vektor''' ''schreibt man an als'' $\vec{v}=\left( \begin{array}{c} x_1 \\ x_2 \\ ... \\ x_n \end{array} \right)$ ($\mathbb{R^n}$) ''bzw.'' $\vec{v}=\left( \begin{array}{c} x \\ y \end{array} \right)$ ($\mathbb{R^2}$) oder $\vec{v}=\left( \begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array} \right)$ ($\mathbb{R^3}$). |
Vektoren werden in der Regeln mit Kleinbuchstaben mit Pfeil darüber bezeichnet.}} | Vektoren werden in der Regeln mit Kleinbuchstaben mit Pfeil darüber bezeichnet.}} | ||
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===Ortsvektoren=== | ===Ortsvektoren=== | ||
Der Ortsvektor von einem Punkt ist der Vektor, der vom Ursprung aus auf den Punkt zeigt. Die Koordinaten bleiben deshalb gleich, es ändert sich quasi nur die Schreibweise: | Der Ortsvektor von einem Punkt ist der Vektor, der vom Ursprung aus auf den Punkt zeigt. Die Koordinaten bleiben deshalb gleich, es ändert sich quasi nur die Schreibweise: | ||
| − | Sei $A(x_1/x_2/.../x_n)$ ein Punkt in der Dimension $n$, dann ist $\vec{0A} = \left( \begin{array}{c} x_1 \\ x_2 \\ ... \\ x_n \end{array} \right)$ | + | Sei $A(x_1/x_2/.../x_n)$ ein Punkt in der Dimension $n$, dann ist $\vec{0A} = \left( \begin{array}{c} x_1 \\ x_2 \\ ... \\ x_n \end{array} \right)$ dessen Ortsvektor. |
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===Addition und Subtraktion=== | ===Addition und Subtraktion=== | ||

