Lineare Algebra - Übungen 1 WS 2017/18
|
|
- Claudia Althaus
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Prof. Dr. A. Maas Institut für Physik N A W I G R A Z Lineare Algebra - Übungen 1 WS 017/18 Aufgabe P1: Vektoren Präsenzaufgaben 19. Oktober 017 a) Zeichnen Sie die folgenden Vektoren: (0,0) T, (1,0) T, (0,1) T, (,3) T, ( 1,3) T und berechnen Sie für diese Vektoren die skalare Multiplikation mit 3/5 sowie die skalare Division mit 3. b) Wie lang sind diese Vektoren? Wie ändert sich die Länge durch die Multiplikationen bzw. Divisionen? c) Bestimmen Sie die Einheitsvektoren in diese Richtungen. d) Bestimmen Sie sowohl zeichnerisch/geometrisch als auch direkt die Summen und Differenzen dieser Vektoren. Aufgabe P: Quadrate Beschreiben Sie ein Quadrat mittels Vektoren. Bestimmen Sie außerdem einen Pfad, der entlang der Kanten eines Quadrats verläuft. Aufgabe P3: Kronecker-δ und Einsteinkonvention BerechnenSiediefolgendenAusdrücke, wenndieindicesvon1-4laufenunddiee i beliebige Zahlen sind: a) δ ii b) δ ij e i e j c) δ ij e j d) δ ij δ jk e) δ 3j f) δ ik δ ji δ kj δ ii g) δ 13 h) δ 11 i) δ i5 Aufgabe P4: Mehrfachprodukte Betrachten Sie die drei Vektoren a = a i e i, b = b i e i und c = c i e i. Berechnen Sie ( a b) c und a( b c)sowohlinkomponentenalsauchausgedrücktdurchlängen, Winkel undrichtungen. Welche Bedingungen müssen erfüllt werden damit beide Ausdrücke gleich sind? 1
2 Hausübungen Aufgabe H1: Fingerübungen (6 Punkte) Berechnen sie für die Vektoren (1, 1) T, ( b,b) T, (a,0) T jeweils die Längen und die Einheitsvektoren in ihre Richtung. Bestimmen Sie paarweise die Summen und Skalarprodukte der Vektoren. Die Konstanten a und b können Sie als von Null verschieden annehmen. Aufgabe H: Ellipsen (+4 Punkte) Bestimmen Sie einen Pfad auf a) Dem Rand einer Ellipse mit Halbachen a und b in der x-y-ebene b) Dem Rand derselben Ellipse nachdem Sie um π/4 in die x-z-ebene gekippt wurde. Aufgabe H3: Tetraeder ( Punkte) Gegeben seien vier Punkte P i, von denen P 1 im Ursprung liegt, P auf der x-achse im Abstand a > 0, P 3 in der positiven xy-ebene mit Verbindungsvektoren zu den Punkten P 1 und P die mit der x-achse den Winkel π/3 einschliessen, und P 4 liegt im positiven xyz-quadranten und dessen Verbindungsvektoren zu den übrigen Punkten schließt auch jeweils den Winkel π/3 zur xy-ebene ein. a) Geben Sie die Vektoren zu den Punkte explizit an. b) Zeigen Sie, daß die paarweisen Abstände der Punkte alle gleich a sind, und es sich damit um einen Tetraeder handelt. c) Finden Sie Vektoren, die senkrecht nach außen auf den vier Flächen des Tetraeder stehen. Verwenden Sie hierzu das Kreuzprodukt, was Sie auch aus der Vorlesung Einführung in die Mathematik kennen. Zeigen Sie, daß diese Vektoren wieder einen Tetraeder beschreiben in dem Sie wieder paarweise alle Abstände berechnen. d) Können Sie dies zeigen ohne alle 6 Kombinationen einzeln ausrechnen zu müssen? Abgabetermin: in der jeweiligen Übungen an Ihren Betreuer. Bitte jedes Blatt mit Name, Name des Betreuers und Matrikelnummer versehen.
3 Lösungen: Aufgabe P1 a) Hierbei werden alle Komponenten separat mit den Zahlen multipliziert bzw. dividiert. b) 0, 1, 1, 13, 10. Multiplikation bzw. Division multiplizieren bzw. dividieren die Längen direkt, aber unter Verlust des Vorzeichens bei der Division mit 3. c)fürdennullvketorunmöglich, dienächstenzweisindes, dieletztensind(/ 13,3 13) T und ( 1 10,3 10) T. d) folgt direkt durch ablesen und übertragen. Ja, es ist mühselig und repetitiv. Zielvorgabe: Weniger als 30 Sekunden pro Paarung, wenn das Koordinatensystem gezeihchnet ist. Aufgabe P Die Eckpunkte sind gegeben durch e 1 = (0,0) T, e = (0,1), e 3 = (1,0) T und e 4 = (1,1) T. Dies beschreibt auch bereits zwei der Kanten. Die anderen ergeben sich durch sukzessive Addition, e 4 e 1 sowie e 4 e (mit Umlaufsinn). Einen entsprechenden Pfad erhält man mit (4t,0) T für den ersten Teil, (1,4t 1) T für den zweiten Teil, (3 4t,1) T für den dritten Teil und (0,4 4t) T für den letzten, bei mathematisch positivem Umlaufsinn und t läuft von 0 bis 1 insgesamt, und jeweils in Viertelschritten auf den einzelnen Abschnitten. Aufgabe P3 Das ergibt sich durch direktes ausrechnen. Beachten Sie: Einzeln auftauchende Indices haben keinen bekannten Wert, und sollten daher wie Variablen behandelt werden. a) δ ii = 4 i=1 δ ii = 4 i=1 1 = 4 b) δ ij e i e j = 4 i=1 4j=1 δ ij e i e j = 4 i=1 e i e i = e i c) δ ij e j = 4 j=1 δ ij e j = e i d) δ ij δ jk = 4 j=1 δ ij δ jk = δ ik - nur wenn i = j und j = k können beide δ gleichzeitig von Null verschieden sein, und das passiert nur einmal in der Summe für i = j = k e) δ 3j = 1 für j = 3, sonst 0 f) δ ik δ ji δ kj δ ii = 4 i=1 δ ki δ ij 4 i=1 δ kj δ ii = δ kj δ kj 4i=1 δ ii = δ kj (1 4) = 3δ kj - da aufgrund der Defintion δ ij = δ ji gilt g) δ 13 = 0 h) δ 11 = 1 i) δ i5 = 0 - da die Indexmenge für i nur von 1 bis 4 geht Aufgabe P4 3
4 (( a b) c) i = a j b j c i = a b c cosα a b ( e c ) i ( a( b c)) i = a i b j c j = a b c cosα c b ( e a ) i wobei α x y der eingeschlossene Winkel zwischen den angegebenen Winkel ist. Für Gleichheit müssen a und b parallel sein. Aufgabe H1 DieLängensind, b und a, dieeinheitsvektorensind(1, 1) T /, sign(b)( 1,1) T / und sign(a)(1,0) T. Die paarweisen Summen sind (1 b,b 1) T, (1+a, 1) T und (a b,b) T. Die paarweisen Skalarprodukte sind b, a und ab. Aufgabe H a)derpfadistgegebendurcheiendefomrationdeskreispfadeszu(acos(πt),bsin(πt),0) T und t [0,1]. b) Der Pfad erfordert ein geeigntes kippen, und liefert durch explizite geometrische Konstruktion (a/ cos(πt),bsin(πt),a/ cos(πt)) T. Dass sich die y-komponente nicht ändert sieht man auch direkt daran, dass die Kippebene die x-z-ebene ist. Dass die x und z Komponente gleich sein muss sieht man daran, dass die Kippung genau die Hälfte der Strecke ist. Der Faktor ergibt sich dadurch, dass die Ellipse nicht verändert werden soll. Aufgabe H3 a) Die ersten beiden Punkte sind P 1 = 0 und P = a e x, aufgrund der Aufgabenstellung. Der Vektor P 3 hat keine z-komponente. Wegen den zwei gleichen Winkeln zu P 1 und P muß seine x-komponente a/ sein. Für seine y-komponente gilt P P3 = a = a a 4 +( P 3 ) y cos(π/6) = a a 4 +( P 3 ) y, wobei die erste Gleichheit aus einer komponentenweisen Ausführng des Skalarproduktes folgt. Diese quadratische Gleichung wird durch ( P 3 ) y = 3a/ gelöst, wobei das Vorzeichen aufgrund der Aufgabenstellung festgelegt ist. Damit ist P 3 = (a/, 3a/,0) T. Die drei Vektoren bilden damit ein gleichseitiges Dreieck. Der letzte Vektor hat drei Komponenten. Da der Winkel zu allen Punkten derselbe ist, muß der vierte Punkt, wenn er in die x-y-ebene projiziert wird, genau in der Mitte der anderen drei Punkte liegen. Dann hat er aber dieselbe x Komponente wie P 3, und damit a/. Außerdem gilt P P 4 = a( P 4 ) x = a P 4 cosπ/3 = a P 4 P 3P4 = a (( P 4 ) x + 3( P ) 4 ) y = a P 4 cosπ/3 = a P 4 4
5 woraus P 4 = a und ( P 4 ) y = a/( 3) folgt. Die letzte Komponente ergibt sich dann aus ( P 4 ) z = b) Dafür ist zu berechnen P i P j für i < j: P 4 ( P 4 ) x ( P 4 ) y = 3 a P 1 P = ( a,0,0) T = a P 1 P 3 = ( a/, 3a/,0) T = a P 1 P 4 = ( a/, a/( 3), /3a) T = a P P 3 = (a/, 3a/,0) T = a P P 4 = (a/, a/( 3), /3a) T = a P 3 P 4 = (0,a/ 3, /3a) T = a. c) Dazu reicht es, Kreuzprodukte zu bilden von den Vektoren, die die Seiten aufspannen. Das ist für die ersten drei relativ direkt machbar. Es ist lediglich drauf zu achten, dass die Richtung stimmt, p 1 = P 3 P = (0,0, 3a /) T p = P P 4 = (0, /3a,a /( 3)) T p 3 = P 4 P 3 = ( a /,a / 6,a /( 3) T Lediglich für den vierten Vektor benötigt man eine etwas komplizierter Konstruktion, um einen Verbindungsvektor auf der dem Ursprung entgegengesetzten Fläche zu erhalten: p 4 = ( P P 3 ) ( P P 4 ) = ( a /, a / 6,a / 3) T. (1) Um zu zeigen, dass es wieder ein Tetraeder ist, reicht es zu zeigen, dass alle Punkte gleichweit voneinander entfernt sind: d) Die allgemeine Struktur ist p 1 p = (0, /3a, a / 3) T = a p 1 p 3 = (a /, a / 6, a / 3) T = a p 1 p 4 = ( a /, a / 6, a /( 3)) T = a p p 3 = (a /, 3/a,0) T = a p p 4 = ( a /, 3/a,0) T = a p 3 p 4 = ( a,0,0) T = a. ( P i P j ) ( P k P l ), wobei die Indices auch für Vektoren wie P 5 = P P 3 benutzt werden können, die in (1) gebraucht wurden. Aufgrund der Symmetrie des Tetraeders folgt P i P j = a sin π 3a 6 =. Wegen der Symmetrie müssen auch zwischen den Vektoren p i alle Winkel gleich sein. Damit reicht es, z. B., p 1 p = a4 4 5
6 zu berechnen um zu zeigen ( P i P j ) ( P k P l ) = ( P i P j ) + ( P k P l ) ( P i P j )( P k P l ) Und damit das es wieder ein Tetraeder ist. = 3a a4 4 a4 4 = a4 6
Übungsblatt 1: Lösungswege und Lösungen
Übungsblatt : Lösungswege und Lösungen 5..6 ) Hier geht es weniger um mathematisch-strenge Beweise als darum, mit abstrakten Vektoren ohne Komponenten) zu hantieren und damit die Behauptungen plausibel
MehrVEKTOREN. Allgemeines. Vektoren in der Ebene (2D)
VEKTOREN Allgemeines Man unterscheidet im Schulgebrauch zwischen zweidimensionalen und dreidimensionalen Vektoren (es kann aber auch Vektoren geben, die mehr als 3 Komponenten haben). Während zweidimensionale
MehrLineare Algebra: Theorie und Anwendungen
Lineare Algebra: Theorie und Anwendungen Sommersemester 2012 Bernhard Burgeth Universität des Saarlandes c 2010 2012, Bernhard Burgeth 1 VEKTOREN IN DER EBENE UND IM RAUM 2 1 Vektoren in der Ebene und
MehrQuaternionen und Drehungen
Im Folgenden werden Drehungen im R mit Hilfe des Kreuzproduktes beschrieben und der Bezug zu den Quaternionen hergestellt. Der Zusammenhang von einer Verkettung von Drehungen und der Quaternionen-Multiplikation
MehrBrückenkurs Mathematik. Mittwoch Freitag
Brückenkurs Mathematik Mittwoch 5.10. - Freitag 14.10.2016 Vorlesung 4 Dreiecke, Vektoren, Matrizen, lineare Gleichungssysteme Kai Rothe Technische Universität Hamburg-Harburg Montag 10.10.2016 0 Brückenkurs
MehrLineare Algebra. Mathematik II für Chemiker. Daniel Gerth
Lineare Algebra Mathematik II für Chemiker Daniel Gerth Überblick Lineare Algebra Dieses Kapitel erklärt: Was man unter Vektoren versteht Wie man einfache geometrische Sachverhalte beschreibt Was man unter
MehrGrundsätzliches Produkte Anwendungen in der Geometrie. Vektorrechnung. Fakultät Grundlagen. Juli 2015
Vektorrechnung Fakultät Grundlagen Juli 205 Fakultät Grundlagen Vektorrechnung Übersicht Grundsätzliches Grundsätzliches Vektorbegriff Algebraisierung der Vektorrechnung Betrag 2 Skalarprodukt Vektorprodukt
Mehr2.2 Kollineare und koplanare Vektoren
. Kollineare und koplanare Vektoren Wie wir schon gelernt haben, können wir einen Vektor durch Multiplikation mit einem Skalar verlängern oder verkürzen. In Abbildung 9 haben u und v die gleiche Richtung,
Mehr2 Die Algebra der Matrizen
Die Algebra der Matrizen Ein Hauptziel der Vorlesung zur Linearen Algebra besteht darin, Aussagen über die Lösungsmenge linearer Gleichungssysteme zu machen Etwa ob das Gleichungssystem x y + z 1 x + y
MehrLänge, Skalarprodukt, Geradengleichungen
Länge, Skalarprodukt, Geradengleichungen Jörn Loviscach Versionsstand: 9. April 2010, 18:48 Die nummerierten Felder sind absichtlich leer, zum Ausfüllen in der Vorlesung. Videos dazu: http://www.youtube.com/joernloviscach
Mehr1 Einführung in die Vektorrechnung
3 1 Einführung in die Vektorrechnung Neben der Integral- und Differentialrechnung ist die Vektorrechnung eine der wichtigsten mathematischen Disziplinen für die Ausbildung in einem Ingenieurfach, da in
Mehr2. Vorlesung Wintersemester
2. Vorlesung Wintersemester 1 Mechanik von Punktteilchen Ein Punktteilchen ist eine Abstraktion. In der Natur gibt es zwar Elementarteilchen (Elektronen, Neutrinos, usw.), von denen bisher keine Ausdehnung
MehrLineare Algebra und Numerische Mathematik für D-BAUG
P. Grohs T. Welti F. Weber Herbstsemester 5 Lineare Algebra und Numerische Mathematik für D-BAUG ETH Zürich D-MATH Beispiellösung für Serie Aufgabe. Skalarprodukt und Orthogonalität.a) Bezüglich des euklidischen
MehrEinführung Vektoralgebra VEKTORRECHNUNG. Prof. Dr. Dan Eugen Ulmet. Hochschule Esslingen. October 6, 2007
Hochschule Esslingen October 6, 2007 Overview Einführung 1 Einführung 2 Was sind Vektoren? Vektoren werden geometrisch definiert als Pfeilklassen: Strecken mit gleichem Betrag, gleicher Richtung und Orientierung.
MehrAbstand zweier zueinander windschiefen Geraden
Fachreferat aus dem Fach Mathematik Abstand zweier zueinander windschiefen Geraden Jakob Schöttl 2009-02-17 Inhaltsverzeichnis 1 Deklaration 1 2 Denition von windschief 2 3 Meine eigenen Versuche 2 3.1
MehrMathematik für Naturwissenschaftler II SS 2010
Mathematik für Naturwissenschaftler II SS 2010 Lektion 6 4. Mai 2010 Definition 69. Der Vektor f 3 x 2 (x 1, x 2, x 3 ) f 2 x 3 (x 1, x 2, x 3 ) f 1 x 3 (x 1, x 2, x 3 ) f 3 x 1 (x 1, x 2, x 3 ) f 2 x
Mehr2.3.4 Drehungen in drei Dimensionen
2.3.4 Drehungen in drei Dimensionen Wir verallgemeinern die bisherigen Betrachtungen nun auf den dreidimensionalen Fall. Für Drehungen des Koordinatensystems um die Koordinatenachsen ergibt sich 1 x 1
MehrBrückenkurs Mathematik
Brückenkurs Mathematik 6.10. - 17.10. Vorlesung 3 Geometrie Doris Bohnet Universität Hamburg - Department Mathematik Mi 8.10.2008 1 Geometrie des Dreiecks 2 Vektoren Länge eines Vektors Skalarprodukt Kreuzprodukt
MehrUniversität Stuttgart Physik und ihre Didaktik PD Dr. Holger Cartarius. Matrizen. a 1,1 a 1,2 a 1,n a 2,1 a 2,2 a 2,n A = a m,1 a m,2 a m,n
Universität Stuttgart Physik und ihre Didaktik PD Dr Holger Cartarius Matrizen Matrizen: Ein rechteckiges Zahlenschema der Form a 1,1 a 1,2 a 1,n a 2,1 a 2,2 a 2,n A a m,1 a m,2 a m,n (a) nennt man eine
Mehr3.6 Einführung in die Vektorrechnung
3.6 Einführung in die Vektorrechnung Inhaltsverzeichnis Definition des Vektors 2 2 Skalare Multiplikation und Kehrvektor 4 3 Addition und Subtraktion von Vektoren 5 3. Addition von zwei Vektoren..................................
MehrVektorrechnung. 10. August Inhaltsverzeichnis. 1 Vektoren 2. 2 Grundlegende Rechenoperationen mit Vektoren 3. 3 Geometrie der Vektoren 5
Vektorrechnung 0. August 07 Inhaltsverzeichnis Vektoren Grundlegende Rechenoperationen mit Vektoren 3 3 Geometrie der Vektoren 5 4 Das Kreuzprodukt 9 Vektoren Die reellen Zahlen R können wir uns als eine
MehrArbeitsblatt Mathematik 2 (Vektoren)
Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW Hochschule für Technik Institut für Mathematik und Naturwissenschaften Arbeitsblatt Mathematik (Vektoren Dozent: - Brückenkurs Mathematik / Physik 6. Aufgabe Gegeben
Mehrentspricht der Länge des Vektorpfeils. Im R 2 : x =
Norm (oder Betrag) eines Vektors im R n entspricht der Länge des Vektorpfeils. ( ) Im R : x = x = x + x nach Pythagoras. Allgemein im R n : x x = x + x +... + x n. Beispiele ( ) =, ( 4 ) = 5, =, 4 = 0.
MehrWS 2010/ Januar Mathematisches Institut der Universität München Prof. Dr. Rudolf Fritsch
Mathematisches Institut der Universität München Prof. Dr. Rudolf Fritsch WS 2010/2011 14. Januar 2011 Geometrie mit Übungen Übungsblatt 9, Musterlösungen Aufgabe 33. Es werden Kreise in der Euklidischen
MehrÜbungsaufgaben Vektoren
Kallenrode, www.sotere.uos.de Übungsaufgaben Vektoren 1. Gegeben sind die Einheitsvektoren in Zylinderkoordinaten e ϱ = cos ϕ sin ϕ, e ϕ = sin ϕ cos ϕ und e z = 0 0 0 0 1 und Kugelkoordinaten: sin ϑ cos
MehrVorkurs: Mathematik für Informatiker
Vorkurs: Mathematik für Informatiker Teil 4 Wintersemester 2017/18 Steven Köhler mathe@stevenkoehler.de mathe.stevenkoehler.de 2 c 2017 Steven Köhler Wintersemester 2017/18 Inhaltsverzeichnis Teil 1 Teil
MehrMatrizen und Drehungen
Matrizen und Drehungen 20. Noember 2003 Diese Ausführungen sind im wesentlichen dem Skript zur Vorlesung Einführung in die Theoretische Physik I und II on PD Dr. Horst Fichtner entnommen. Dieses entstand
MehrMathematische Grundlagen für die Vorlesung. Differentialgeometrie
Mathematische Grundlagen für die Vorlesung Differentialgeometrie Dr. Gabriele Link 13.10.2010 In diesem Text sammeln wir die nötigen mathematischen Grundlagen, die wir in der Vorlesung Differentialgeometrie
MehrTag der Mathematik 2013
Tag der Mathematik 2013 Gruppenwettbewerb Allgemeine Hinweise: Als Hilfsmittel dürfen nur Schreibzeug, Geodreieck und Zirkel benutzt werden. Taschenrechner sind nicht zugelassen. Teamnummer Die folgende
MehrVorkurs Mathematik Übungen zu Komplexen Zahlen
Vorkurs Mathematik Übungen zu Komplexen Zahlen Komplexe Zahlen Koordinatenwechsel Aufgabe. Zeichnen Sie die folgende Zahlen zunächst in ein (kartesisches) Koordinatensystem. Bestimmen Sie dann die Polarkoordinaten
MehrÜbungsblatt 02. Elektrizitätslehre und Magnetismus Bachelor Physik Bachelor Wirtschaftsphysik Lehramt Physik
Übungsblatt 0 Elektrizitätslehre und Magnetismus Bachelor Physik Bachelor Wirtschaftsphysik Lehramt Physik 4.04.008 Aufgaben. Berechnen Sie, ausgehend vom Coulomb-Gesetz, das elektrische Feld um einen
MehrLernmaterialblatt Mathematik. Vektorrechnung eine Einführung. Anwendung Mathematik I. Einleitung:
Vektorrechnung eine Einführung Einleitung: Um beispielsweise das Dreieck ABC in der Abbildung an die Position A'B'C' zu verschieben, muss jeder Punkt um sieben Einheiten nach rechts und drei nach oben
MehrMathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13
TU München Prof. P. Vogl Mathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13 Übungsblatt 2 Wichtige Formeln aus der Vorlesung: Basisaufgaben Beispiel 1: 1 () grad () = 2 (). () () = ( 0 ) + grad ( 0 ) ( 0 )+
MehrMathematik für Informatiker 1 Wintersemester 2013/14 Übungsblatt 12
Dipl.Inf. Malte Isberner Dr. Oliver Rüthing Dipl.Inf. Melanie Schmidt Dr. Hubert Wagner Übungen zur Vorlesung Mathematik für Informatiker 1 Wintersemester 2013/14 Übungsblatt 12 Die Lösungshinweise dienen
MehrYOUNG SCIENTISTS. 4 dimensionale komplexe Zahlen in der Computergrafik. Bastian Weiß 19. Mai 2017 INSTITUT FÜR ANGEWANDTE GEOMETRIE
YOUNG SCIENTISTS 4 dimensionale komplexe in der Computergrafik Bastian Weiß 19. Mai 2017 INSTITUT FÜR ANGEWANDTE GEOMETRIE Programm Vorbereitung (Wiederholung) Komplexe Vektoren Quaternionen Quaternionen
Mehr12 Übungen zu Gauß-Algorithmus
Aufgaben zum Vorkurs B S. 2 Übungen zu Gauß-Algorithmus 2x x 2 = 7x +, 5x 2 = 7 Aufgabe 6: Aufgabe 7: Aufgabe 8: Aufgabe 9: 2x x 2 = x +2x 2 = 2 2x x 2 = 7x +, 5x 2 =, 5 x 2x 2 = x +x 2 = 5 2x +x 2 = 4
MehrGleiche Vorgehensweise wie beim Einheitsvektor in der Ebene (also wie bei 2D).Beispiel:
VEKTOREN Vektoren im Raum (3D) Länge/Betrag eines räumlichen Vektors Um die Länge eines räumlichen Vektors zu bestimmen, berechnen wir dessen Betrag. Auch hier rechnet man genauso wie bei einem zweidimensionalen
Mehr5 Lineare Algebra (Teil 3): Skalarprodukt
5 Lineare Algebra (Teil 3): Skalarprodukt Der Begriff der linearen Abhängigkeit ermöglicht die Definition, wann zwei Vektoren parallel sind und wann drei Vektoren in einer Ebene liegen. Daß aber reale
MehrÜbungen zur Ingenieur-Mathematik III WS 2011/12 Blatt N dl. y 3
Übungen zur Ingenieur-Mathematik III WS / Blatt 9.. Aufgabe 5: Berechnen Sie das Integral K ( x y N dl über den Rand des Kreises K {(x, y x + y } einmal direkt mit Hilfe einer geeigneten Parametrisierung
MehrBegriffe Mathematik 4. Klasse
Begriffe Mathematik 4. Klasse Die mit einem gekennzeichneten Fragen sind für die 5 Kurzfragen relevant. Vektoren Kurzfrage 1 Was ist ein Vektor? Vektoren Kurzfrage 2 Was ist ein Repräsentant eines Vektors?
MehrDefinition von R n. Parallelverschiebungen in R n. Definition 8.1 Unter dem Raum R n (n N) versteht man das kartesische Produkt R R... R (n-mal), d.h.
8 Elemente der linearen Algebra 81 Der euklidische Raum R n Definition von R n Definition 81 Unter dem Raum R n (n N) versteht man das kartesische Produkt R R R (n-mal), dh R n = {(x 1, x 2,, x n ) : x
MehrGrundwissen 5. Klasse
Grundwissen 5. Klasse 1/5 1. Zahlenmengen Grundwissen 5. Klasse Natürliche Zahlen ohne Null: N 1;2;3;4;5;... mit der Null: N 0 0;1;2;3;4;... Ganze Zahlen: Z... 3; 2; 1;0;1;2;3;.... 2. Die Rechenarten a)
Mehr1 Vektorrechnung als Teil der Linearen Algebra - Einleitung
Vektorrechnung als Teil der Linearen Algebra - Einleitung www.mathebaustelle.de. Einführungsbeispiel Archäologen untersuchen eine neu entdeckte Grabanlage aus der ägyptischen Frühgeschichte. Damit jeder
MehrDen Mittelpunkt zwischen zwei Punkten kannst du mithilfe der Ortsvektoren und Verbindungsvektoren berechnen.
Wahlteil B2 Mathe > Abitur (GTR) > 2016 > Wahlteil B2 Aufgaben PLUS Tipps PLUS Lösungen TI PLUS Lösungen Casio PLUS Aufgabe 2.1. a) Darstellung der Pyramide der Schnittfläche im Koordinatensystem Der Aufgabenstellung
MehrÜbungen Mathematik I, M
Übungen Mathematik I, M Übungsblatt, Lösungen (Stoff aus Mathematik 0).0.0. Berechnen Sie unter Verwendung des binomischen Lehrsatzes ( x + y) 7 Lösung: Nach dem binomischen Lehrsatz ist ( x + y) 7 = 7
Mehr(x 1. Vektoren. g: x = p + r u. p r (u1. x 2. u 2. p 2
Vektoren Mit der Vektorrechnung werden oft geometrische Probleme gelöst. Wenn irgendwelche Aufgabenstellungen geometrisch darstellbar sind, z.b. Flugbahnen oder Abstandsberechnungen, dann können sie mit
Mehr1. Algebra 1.1 Terme Man schreibt für einen Term T, der von den Variablen t und m abhängt: m (ausgesprochen: T von t und m)
Grundwissen Mathematik 7. Klasse 1. Algebra 1.1 Terme Man schreibt für einen Term T, der von den Variablen t und m abhängt: Ttm (, ) = ( t 5+ 6) 20+ m (ausgesprochen: T von t und m) Ein Term besteht aus
MehrM 5.1. Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl. Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen?
M 5.1 Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen? Zeichne die Zahlen, und auf einem Zahlenstrahl ein. Woran erkennt man auf dem Zahlenstrahl, welche der Zahlen
MehrM 5.1. Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl. Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen?
M 5.1 Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen? Zeichne die Zahlen, und auf einem Zahlenstrahl ein. Woran erkennt man auf dem Zahlenstrahl, welche der Zahlen
Mehr1. Vektoralgebra 1.0 Einführung Vektoren Ein Vektor ist eine Größe, welche sowohl einen Zahlenwert (Betrag) als auch eine Richtung hat.
1. Vektoralgebra 1.0 Einführung Vektoren Ein Vektor ist eine Größe, welche sowohl einen Zahlenwert (Betrag) als auch eine Richtung hat. übliche Beispiele: Ort r = r( x; y; z; t ) Kraft F Geschwindigkeit
MehrSolutions I Publication:
WS 215/16 Solutions I Publication: 28.1.15 1 Vektor I 4 2 Ein Objekt A befindet sich bei a = 5. Das zweite Objekt B befindet sich bei b = 4. 2 3 (a) Die Entfernung von Objekt A zum Ursprung ist die Länge
MehrKlasse Schulaufgabe Mathematik (Thema: Raumgeometrie)
Klasse 11 2. Schulaufgabe Mathematik (Thema: Raumgeometrie) Aufgabe 1 Gegeben sind die Punkte A ( 2 12 4 ); B ( 4 22 6 ); C ( 6 20 8 ); S ( 0 14 14 ) a) Zeigen Sie, dass das Dreieck ABC gleichschenklig
MehrFormelsammlung Mathematik Grundkurs Inhalt
Formelsammlung Mathematik Grundkurs Inhalt Inhalt...1 Trigonometrie Grundlagen... Vektoren...3 Skalarprodukt...4 Geraden...5 Abstandsberechnungen...6 Ebenen...7 Lineare Gleichungssysteme (LGS)...8 Gauß'sches
MehrVektoralgebra Anwendungen der Vektorrechnung VEKTORRECHNUNG. Prof. Dr. Dan Eugen Ulmet. Hochschule Esslingen 1/64
1/64 VEKTORRECHNUNG Prof. Dr. Dan Eugen Ulmet Hochschule Esslingen März 2011 2/64 Overview Vektoralgebra 1 Vektoralgebra 2 Was sind Vektoren? 3/64 Vektoren werden geometrisch definiert als Pfeilklassen:
MehrMathematischer Vorkurs Lösungen zum Übungsblatt 5
Mathematischer Vorkurs Lösungen zum Übungsblatt 5 Prof. Dr. Norbert Pietralla/Sommersemester 2012 c.v.meister@skmail.ikp.physik.tu-darmstadt.de Aufgabe 1: Berechnen Sie den Abstand d der Punkte P 1 und
MehrVektoren und Matrizen
Universität Basel Wirtschaftswissenschaftliches Zentrum Vektoren und Matrizen Dr. Thomas Zehrt Inhalt: 1. Vektoren (a) Einführung (b) Linearkombinationen (c) Länge eines Vektors (d) Skalarprodukt (e) Geraden
Mehrd 2 b 2 c 2 d 3 b 3 c 3 , D a 1 d 1 c 1 v 3 Definiton (Verbindungsvektor): Zwei Punkte A(a 1 a 2 a 3 ) und B(b 1 b 2 b 3 ) legen den Vektor b 1 a 1
2008/2009 Das Wichtigste in Kürze Klasse 3 Lineare Gleichungssysteme und Determinanten Definiton (Lineare Gleichungssysteme: Lineare Gleichungssysteme löst man entweder mit dem Gauß-Algorithmus oder nach
MehrMathematik für Naturwissenschaftler, Pruscha & Rost Kap 7 Lösungen
Mathematik für Naturwissenschaftler, Pruscha & Rost Kap 7 Lösungen a) Es ist < x, y > α + + β β ( + α) und y α + + β α + + ( + α) (α + α + ) 6 α + α, also α, ± 5 + ± 9 4 ± 3 Es gibt also Lösungen: α, β
Mehr13. Klasse TOP 10 Grundwissen 13 Geradengleichungen 01
. Klasse TOP 0 Grundwissen Geradengleichungen 0 Punkt-Richtungs-Form Geraden sind gegeben durch einen Aufpunkt A (mit Ortsvektor a) auf der Geraden und einen Richtungsvektor u: x = a + λ u, λ IR. (Interpretation:
MehrAnalytische Geometrie I
Analytische Geometrie I Rainer Hauser Januar 202 Einleitung. Geometrie und Algebra Geometrie und Algebra sind historisch zwei unabhängige Teilgebiete der Mathematik und werden bis heute von Laien weitgehend
MehrVektoren. Kapitel 13 Vektoren. Mathematischer Vorkurs TU Dortmund Seite 114 / 1
Vektoren Kapitel 13 Vektoren Mathematischer Vorkurs TU Dortmund Seite 114 / 1 Vektoren 131 Denition: Vektoren im Zahlenraum Ein Vektor (im Zahlenraum) mit n Komponenten ist ein n-tupel reeller Zahlen,
MehrVorkurs Mathematik. Vektoren, lineare Gleichungssysteme und Matrizen
Dorfmeister, Boiger, Langwallner, Pfister, Schmid, Wurtz Vorkurs Mathematik TU München WS / Blatt Vektoren, lineare Gleichungssysteme und Matrizen. In einem kartesischen Koordinatensystem des R sei eine
Mehr1 Vorlesungen: und Vektor Rechnung: 1.Teil
1 Vorlesungen: 4.10.005 und 31.10.005 Vektor Rechnung: 1.Teil Einige in der Physik auftretende Messgrößen sind durch eine einzige Zahl bestimmt: Temperatur T K Dichte kg/m 3 Leistung P Watt = J/s = kg
MehrVektoren werden addiert, bzw. subtrahiert, indem man die einander entsprechenden Komponenten addiert bzw. subtrahiert.
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite.9. Vektoren im kartesishen Koordinatensystem Rehengesetze für Vektoren in Koordinatendarstellung Addition und Subtraktion von Vektoren: Vektoren werden addiert,
MehrÜbungsblatt 5 : Lineare Algebra
Mathematik I Übungsblatt 5 WS /5 Dr. A. Schmitter Übungsblatt 5 : Lineare Algebra Aufgabe 5. Gegeben sind die folgenden Vektoren: u = v = 8 w = 6 a) Bestimmen Sie die Komponenten von u v, 6u + w, v + u,
MehrGrundwissen Abitur Geometrie 15. Juli 2012
Grundwissen Abitur Geometrie 5. Juli 202. Erkläre die Begriffe (a) parallelgleiche Pfeile (b) Vektor (c) Repräsentant eines Vektors (d) Gegenvektor eines Vektors (e) Welcher geometrische Zusammenhang besteht
MehrKlausurenkurs zum Staatsexamen (WS 2015/16): Lineare Algebra und analytische Geometrie 7
Dr. Erwin Schörner Klausurenkurs zum Staatsexamen (WS 5/6): Lineare Algebra und analytische Geometrie 7 7. (Frühjahr 5, Thema, Aufgabe ) Sei V ein reeller Vektorraum. a) Wann nennt man eine Teilmenge U
Mehr2 Geradengleichungen in Parameterform. Länge und Skalarprodukt
2 Geradengleichungen in Parameterform. Länge und Skalarprodukt Jörn Loviscach Versionsstand: 19. März 2011, 15:33 Die nummerierten Felder sind absichtlich leer, zum Ausfüllen in der Vorlesung. Videos dazu:
MehrAnalytische Geometrie, Vektorund Matrixrechnung
Kapitel 1 Analytische Geometrie, Vektorund Matrixrechnung 11 Koordinatensysteme Eine Gerade, eine Ebene oder den Anschauungsraum beschreibt man durch Koordinatensysteme 111 Was sind Koordinatensysteme?
MehrVierecke. 7.1 Grundwissen Mathematik Geometrie Klasse 7. Drachenviereck: Viereck, bei dem eine Diagonale Symmetrieachse ist
7.1 Grundwissen Mathematik Geometrie Klasse 7 Vierecke Trapez: Viereck, bei dem zwei Gegenseiten parallel sind gleichschenkliges Trapez: Trapez, bei dem die beiden Schenkel c gleich lang sind (b = d) d
MehrLösungen der Übungsaufgaben III
Mathematik für die ersten Semester (. Auflage): Lösungen der Übungsaufgaben III C. Zerbe, E. Ossner, W. Mückenheim 6. Man konstruiere die Winkelhalbierende eines beliebigen Winkels analog zur Konstruktion
MehrKapitel VI. Euklidische Geometrie
Kapitel VI. Euklidische Geometrie 1 Abstände und Lote Wiederholung aus Kapitel IV. Wir versehen R n mit dem Standard Skalarprodukt x 1 y 1.,. := x 1 y 1 +... + x n y n x n y n Es gilt für u, v, w R n und
MehrDidaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra
A. Filler[-3mm] Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra, Teil 8 Folie 1 /27 Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra 8. Das Skalarprodukt, metrische
MehrKapitel im Fokus. Ich kann / kenne. 5. Klasse Stand Juni **Anzahl der KA: 6 pro Schuljahr** Daten und Zufall. Größen messen
Daten und Zufall Sammeln und Auswerten von Daten Strichliste Absolute Häufigkeit Säulendiagramm Daten erfassen (Strichlisten, Tabellen). gesammelte Daten auswerten. Daten mithilfe von Diagrammen darstellen.
MehrMathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13: Vorlesung 1
TU München Prof. P. Vogl Mathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13: Vorlesung 1 Komplexe Zahlen Das Auffinden aller Nullstellen von algebraischen Gleichungen ist ein Grundproblem, das in der Physik
Mehr2.3. Das Vektorprodukt
2.3. Das Vektorprodukt In sehr vielen mathematischen und physikalisch-technischen Problemstellungen geht es darum, zu einer gegebenen Fläche deren Inhalt und auf ihr senkrecht stehende Vektoren zu bestimmen.
MehrDefinition, Rechenoperationen, Lineares Gleichungssystem
Bau und Gestaltung, Mathematik, T. Borer Aufgaben /3 Aufgaben Matrizen Definition, Rechenoperationen, Lineares Gleichungssystem Lernziele - die Bezeichnung der Matrixelemente kennen und verstehen. - den
MehrSollten sich (Flüchtigkeits )Fehler eingeschlichen haben, bitte ich um eine kurze Nachricht an hans
Sollten sich (Flüchtigkeits )Fehler eingeschlichen haben, bitte ich um eine kurze Nachricht an hans josef.coenen@web.de Abitour Analytische Geometrie Leistungskurs Aufgaben 1. Welche Lagebeziehungen zwischen
MehrRechnen mit Vektoren. 1. Vektoren im Koordinatensystem Freie Vektoren in der Ebene
Rechnen mit 1. im Koordinatensystem 1.1. Freie in der Ebene 1) Definition Ein Vektor... Zwei sind gleich, wenn... 2) Das ebene Koordinatensystem Wir legen den Koordinatenursprung fest, ferner zwei zueinander
MehrMathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13 Vorlesung 7
TU München Prof. P. Vogl Mathematischer Vorkurs für Physiker WS 2012/13 Vorlesung 7 Definition: Ein Skalarfeld ordnet jedem Punkt im dreidimensionalen Raum R 3 eine ahl () zu. Unter einem räumlichen Vektorfeld
MehrPunkte, die auf der Symmetrieachse liegen und nur diese, sind von zueinander symmetrischen Punkten gleich weit entfernt.
M 7.1 Achsensymmetrie Punkte, die auf der Symmetrieachse liegen und nur diese, sind von zueinander symmetrischen Punkten gleich weit entfernt. Eigenschaften achsensymmetrischer Figuren Die Verbindungsstrecke
Mehr& sind die Vektorkomponenten von und sind die Vektorkoordinaten von. A x. a) Der Betrag eines Vektors
Einführu hnung Was ist ein Vektor? In Bereichen der Naturwissenschaften treten Größen auf, die nicht nur durch eine Zahlenangabe dargestellt werden können, wie Kraft oder Geschwindigkeit. Zur vollständigen
Mehr1 lineare Gleichungssysteme
Hinweise und Lösungen: http://mathemathemathe.de/lineare-algebra-grundlagen 1 lineare Gleichungssysteme Übung 1.1: Löse das lineare Gleichungssystem: I 3x + 3y + 7z = 13 II 1x 2y + 2, 5z = 1, 5 III 4x
MehrAlgebra 3.
Algebra 3 www.schulmathe.npage.de Aufgaben 1. In einem kartesischen Koordinatensystem sind die Punkte A( 3), B( ) sowie für jedes a (a R) ein Punkt P a (a a a) gegeben. a) Zeigen Sie, dass alle Punkte
MehrMathematischer Vorkurs zum Studium der Physik
Universität Heidelberg Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik Übungen Aufgaben zu Kapitel 9 (Fortsetzung) (aus: K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik, sowie Ergänzungen) Aufgabe
Mehr4 Matrizenrechnung. Beide Operationen geschehen also koeffizientenweise. Daher übertragen sich die Rechenregeln von K(m n, k).
4 Matrizenrechnung Der Vektorraum der m n Matrizen über K Sei K ein Körper und m, n N\{0} A sei eine m n Matrix über K: a a 2 a n a 2 a 22 a 2n A = = (a ij) mit a ij K a m a m2 a mn Die a ij heißen die
MehrM 5.1. Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl. Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen?
M 5.1 Natürliche Zahlen und Zahlenstrahl Welche Zahlen gehören zur Menge der natürlichen Zahlen? Zeichne die Zahlen, und auf einem Zahlenstrahl ein. Woran erkennt man auf dem Zahlenstrahl, welche der Zahlen
MehrMathematik für Naturwissenschaftler II
Mathematik für Naturwissenschaftler II Dr Peter J Bauer Institut für Mathematik Universität Frankfurt am Main Sommersemester 27 Lineare Algebra Der mehrdimensionale Raum Vektoren Im Teil I dieser Vorlesung
MehrVektorprodukt. Institut für Mathematik Humboldt-Universität zu Berlin & &
Vektorprodukt Institut für Mathematik Humboldt-Universität zu Berlin 18.02.2004 & 17.02.2005 & 11.07.2005 zu den Vorlesungen Lineare Algebra und analytische Geometrie I (L) im WS 2003/2004, Mathematik
MehrÜbungsaufgaben Geometrie und lineare Algebra - Serie 1
Übungsaufgaben Geometrie und lineare Algebra - Serie. Bei einer geraden Pyramide mit einer quadratischen Grundfläche von 00 cm beträgt die Seitenkante 3 cm. a) Welche Höhe hat die Pyramide? b) Wie groß
MehrZweidimensionale Vektorrechnung:
Zweidimensionale Vektorrechnung: Gib jeweils den Vektor AB und seine Länge an! (a A(, B(6 5 (b A(, B( 4 (c A(, B( 0 (d A(0 0, B(4 (e A(0, B( 0 (f A(, B( Gib jeweils die Summe a + b und die Differenz a
MehrDas Skalarprodukt zweier Vektoren
Beim Skalarprodukt zweier Vektoren werden die Vektoren so multipliziert, dass sich ein Skalar eine Zahl ergibt. Die Berechnung des Skalarproduktes ist ziemlich einfach, aber die weiteren Eigenschaften
MehrVektoren und Matrizen
Vektoren und Matrizen Die multivariate Statistik behandelt statistische Eigenschaften und Zusammenhänge mehrerer Variablen, im Gegensatz zu univariaten Statistik, die in der Regel nur eine Variable untersucht.
MehrKapitel 6. Metrik, Norm und Skalarproduktl. 6.1 Metrik (Abstand)
Kapitel 6 Metrik, Norm und Skalarproduktl Aus Ihrer täglichen Praxis sind Ihnen die Begriffe Abstand und Länge, möglicherweise gar Winkel wohlvertraut. 6.1 Metrik (Abstand) Definition Metrik : Sei M eine
MehrKlausur zur Einführung in die Geometrie im SS 2002
Klausur zur Einführung in die Geometrie im SS 2002 Name, Vorname... Matr.Nr.... Semester-Anzahl im SS 2002:... Studiengang GH/R/S Tutor/in:... Aufg.1 Aufg,2 Aufg.3 Aufg.4 Aufg.5 Aufg.6 Aufg.7 Aufg.8 Gesamt
MehrVektorrechnung Raumgeometrie
Vektorrechnung Raumgeometrie Sofja Kowalewskaja (*1850, 1891) Hypatia of Alexandria (ca. *360, 415) Maria Gaetana Agnesi (*1718, 1799) Emmy Noether (*1882 1935) Émilie du Châtelet (*1706, 1749) Cathleen
Mehr3. Übungsblatt zur Lineare Algebra I für Physiker
Fachbereich Mathematik Prof. Dr. Mirjam Dür Dipl. Math. Stefan Bundfuss. Übungsblatt zur Lineare Algebra I für Physiker WS 5/6 6. Dezember 5 Gruppenübung Aufgabe G (Basis und Erzeugendensystem) Betrachte
MehrLänge, Skalarprodukt, Vektorprodukt
Länge, Skalarprodukt, Vektorprodukt Jörn Loviscach Versionsstand: 20. April 2009, 19:39 1 Überblick Ein Vektorraum muss nur eine Minimalausstattung an Rechenoperationen besitzen: die Addition zweier Vektoren
MehrMathematik I Pflichtteil - Nachtermin Aufgabe P 1. Klasse: Platzziffer: Punkte:
Prüfungsdauer: Abschlussprüfung 2006 150 Minuten an den Realschulen in Bayern R4/R6 Mathematik I Pflichtteil - Nachtermin Aufgabe P 1 Name: Vorname: Klasse: Platzziffer: Punkte: P 1.0 Gegeben sind der
MehrKlausur Nr. 2. Ebenen und Geraden untersuchen. keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt.
Klausur Nr. 2 Ebenen und Geraden untersuchen Göttge-Piller, Höger Pflichtteil keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt. Name: 0. Für Pflicht- und Wahlteil gilt: saubere und übersichtliche
Mehr