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Forum "Lineare Algebra / Vektorrechnung" - Vektor normieren, komplex
Vektor normieren, komplex < Lin. Algebra/Vektor < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Vektor normieren, komplex: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:16 Di 04.09.2007
Autor: Wehm

Aufgabe
Normieren des Vektors [mm] \vektor{2i+2\\-2i-1\\4+i} [/mm]

Hoi.

Mein Lösungsversuch ist wohl falsch

[mm] $(2i+2)^2 [/mm] + [mm] (-2i-1)^2 [/mm] + [mm] (4+i)^2$ [/mm]

$=  [mm] 4i^2+8i+4+4i^2+4i+1+16+i^2+8i$ [/mm]

$= [mm] 4i^2+4i^2+i^2+8i+4i+8i+4+1+16$ [/mm]

$= 21 - 4 - 4 - 1 + 20i = 20i-12$

[mm] $\Rightarrow \sqrt{20i-12}$ [/mm]

[mm] $\Rightarrow \frac{1}{20i-12}\vektor{2i+2\\-2i-1\\4+i}$ [/mm]

Herauskommt aber etwas ganz anderes, nämlich [mm] \sqrt{30} [/mm] für den Betrag

Was genau mach ich falsch?

        
Bezug
Vektor normieren, komplex: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:23 Di 04.09.2007
Autor: angela.h.b.

Hallo,

ein kleiner Hinweis   [mm] |2+3i|=\wurzel{(2+3i)(2-3i)}. [/mm]

Das sollte Dich auch bei Deiner Aufgabe auf den rechten Weg führen.

Gruß v. Angela

Bezug
                
Bezug
Vektor normieren, komplex: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:34 Di 04.09.2007
Autor: Wehm

Aufgabe
Normieren des Vektors [mm] \vektor{2i+2\\-2i-1\\4+i} [/mm]

Hallo

Danke angela für den Tip, jetzt müsste ich mich nur noch irgendwo verrechnet haben. immerhin fallen jetzt alle i weg

[mm] $||\vektor{2i+2\\-2i-1\\4+i}|| [/mm] = [mm] \sqrt{|2i+2|^2 + |-2i-1|^2+|4+i|^2 } [/mm] $

Nebenrechnung
[mm] $|2i+2|^2 [/mm] + [mm] |-2i-1|^2+|4+i|^2$ [/mm]
beim zweiten Ausdruck |-2i-1| ändere ich das in |2i+1|

[mm] $|2i+2|^2 [/mm] + [mm] |2i+1|^2+|4+i|^2$ [/mm]

Mit dem Tip dann

$= (2i+2)(2-2i) + (2i+1) (2i-1)+(4+i)(4-i)$

$= [mm] 4i-4i^2+4-4i+4i^2-2i+2i-1+16-4i+4i-i^2$ [/mm]

$= [mm] -4i^2 [/mm] + 4 [mm] +4i^2 [/mm] - 1 +16 [mm] -i^2$ [/mm]

$= 20$

Ist das so richtig?

Gruß
Wehm

Bezug
                        
Bezug
Vektor normieren, komplex: einzeln
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:42 Di 04.09.2007
Autor: Loddar

Hallo Wehm!


Berechne die Beträge der Komplexterme mal einzeln. Denn dann erhalte ich auch den "gewünschten" Wert von [mm] $\wurzel{30}$ [/mm] . Irgendwie scheint mir da beim Zusammenfassen etwas durcheinander zu geraten.

[mm] $$|2*i+2|^2 [/mm] \ = \ [mm] \left( \ \wurzel{2^2+2^2} \ \right)^2 [/mm] \ = \ [mm] 2^2+2^2 [/mm] \ = \ 4+4 \ = \ 8$$

Zudem kannst Du es Dir auch mit Angela's Tipp vereinfachen, wenn Du direkt anwendest:

[mm] $$|a+b*i|^2 [/mm] \ = \ (a+b*i)*(a-b*i) \ = \ ... \ = \ [mm] a^2+b^2$$ [/mm]



Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Vektor normieren, komplex: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:49 Di 04.09.2007
Autor: Wehm

Danke euch beiden
Nu hab ich auch 30 heraus. Danke

Gruß

Bezug
                        
Bezug
Vektor normieren, komplex: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:51 Di 04.09.2007
Autor: rainerS

Hallo Wehm,

> Mit dem Tip dann
>  
> [mm]= (2i+2)(2-2i) + (2i+1) (2i-1)+(4+i)(4-i)[/mm]

Der zweite Summand ist falsch, du musst das Vorzeichen des imaginären Terms umkehren, also

[mm]= (2i+2)(2-2i) + (1+2i) (1-2i)+(4+i)(4-i)[/mm]

Dann kommt 30 raus.

  Grüße
    Rainer

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Vektor normieren, komplex: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:57 Di 04.09.2007
Autor: Wehm

Das war also der Fehler. Danke.

Bezug
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