matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenLineare Algebra - SkalarprodukteOrthogonalität und Länge 1
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte" - Orthogonalität und Länge 1
Orthogonalität und Länge 1 < Skalarprodukte < Lineare Algebra < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Orthogonalität und Länge 1: Bestimmung eines Vektors
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:43 Fr 03.06.2011
Autor: UmbertoGecko

Aufgabe
Bestimmen sie einen Vektor, der auf den Vektoren b=(2,3,4) und c=(1,0,1) senkrecht steht und die Länge eins hat.

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Ich hoffe jemand kann meine Lösung anschauen und mir sagen, ob mein Ansatz richtig ist bzw ob das die übliche Art ist solche Aufgaben zu lösen. Danke.

Ges: Vektor v

Es muss also gelten:

v*b=0    -> senkrecht zu b
v*c=0     -> senkrecht zu c
[mm] \wurzel{v*v}=\wurzel{1} [/mm]     -> Länge/Betrag: 1



Gleichungsystem:
2v1+3v2+4v3=0 (I)
v1+v3=0 (II)
[mm] \wurzel{v1*v1+v2*v2+v3*v3}=1 [/mm] (III)

aus (II) v1=-v3
in (I) -2v3+3v2+4v3=0 -> v2=-2/3v3
in (III) [mm] \wurzel{-v3*-v3+-2/3v3*-2/3v3+v3*v3}=1 [/mm]
-> [mm] \wurzel{v3²+4/9v3²+v3²}=1 [/mm]
-> [mm] \wurzel{22/9v3²}=1 [/mm]
--> v3=0,64 -> v1=-0,64 und v2=-0,43  -> v=(-0,64, -0,43, 0,64)


Probe:
Betrag: ~1.
und v*b bzw v*c sind 0.

Also das Ergebnis müsste stimmen, wie gesagt es interessiert mich ob die Herangehensweise die richtige ist, oder ob es einfachere Möglichkeiten gibt. Diese Art der Lösung fiel mir eben vorhin spontan ein und es hat augenscheinlich funktioniert.


        
Bezug
Orthogonalität und Länge 1: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:54 Fr 03.06.2011
Autor: schachuzipus

Hallo UmbertoGecko,

> Bestimmen sie einen Vektor, der auf den Vektoren b=(2,3,4)
> und c=(1,0,1) senkrecht steht und die Länge eins hat.
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>
> Ich hoffe jemand kann meine Lösung anschauen und mir
> sagen, ob mein Ansatz richtig ist bzw ob das die übliche
> Art ist solche Aufgaben zu lösen. Danke.
>
> Ges: Vektor v
>
> Es muss also gelten:
>
> v*b=0 -> senkrecht zu b
> v*c=0 -> senkrecht zu c
> [mm]\wurzel{v*v}=\wurzel{1}[/mm] -> Länge/Betrag: 1
>
>
>
> Gleichungsystem:
> 2v1+3v2+4v3=0 (I)
> v1+v3=0 (II)
> [mm]\wurzel{v1*v1+v2*v2+v3*v3}=1[/mm] (III)
>
> aus (II) v1=-v3
> in (I) -2v3+3v2+4v3=0 -> v2=-2/3v3
> in (III) [mm]\wurzel{-v3*-v3+-2/3v3*-2/3v3+v3*v3}=1[/mm]
> -> [mm]\wurzel{v3²+4/9v3²+v3²}=1[/mm]
> -> [mm]\wurzel{22/9v3²}=1[/mm]
> --> v3=0,64 -> v1=-0,64 und v2=-0,43 -> v=(-0,64, -0,43, 0,64)
>
>
> Probe:
> Betrag: ~1.

Ok, das habe ich noch nachgerechnet, wenn du ansonsten [mm]vb=vc=0[/mm] raus hast, wird das grob gerundet stimmen!

> und v*b bzw v*c sind 0.
>
> Also das Ergebnis müsste stimmen, wie gesagt es
> interessiert mich ob die Herangehensweise die richtige ist,
> oder ob es einfachere Möglichkeiten gibt. Diese Art der
> Lösung fiel mir eben vorhin spontan ein und es hat
> augenscheinlich funktioniert.

Nun, im [mm]\IR^3[/mm] kannst du doch einfach das Kreuzprodukt der beiden Vektoren [mm]b,c[/mm] berechnen, also [mm]b\times c[/mm]

Das ergibt einen Vektor [mm]u[/mm], der zu beiden senkrecht steht.

Bei Bedarf normierst du dann [mm]u[/mm], berechnest also [mm]||u||[/mm] und nenne [mm]\frac{u}{||u||}=:v[/mm]

(Vektor geteilt durch seine Länge ergibt einen normierten Vektor)

Gruß

schachuzipus


Bezug
                
Bezug
Orthogonalität und Länge 1: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:57 Fr 03.06.2011
Autor: UmbertoGecko

Vielen Dank, werde das gleich mal testen.

Geg.:
b=(2,3,4) und c=(1,0,1)

v=b x c

"Nebenrechnung:"
2 3 4
1 0 1

->

v = (3, 2, -3)

[mm] |v|=\wurzel{3²+2²+(-3)²} [/mm] = [mm] \wurzel{22} [/mm]


$ [mm] \frac{v}{|v|}= \frac{1}{\wurzel{22}} [/mm] * [mm] \vektor{3 \\ 2 \\ -3} [/mm] = [mm] \vektor{0,64 \\ 0,43 \\ -0,64}$ [/mm]

entspricht meinem ersten Ergebnis: v=(-0,64, -0,43, 0,64).

Prima. Danke nochmal für den Tipp.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Lineare Algebra - Skalarprodukte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]