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Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln

Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln

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Lehrperson: Georg

Zusammenfassung

Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln

Grundoperationen 

Addition

a+b\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}​​


Grafisch setzt man das Ende des einen Vektors an den Anfang des anderen Vektors.


Allgemein

Mathematik; Vektorgeometrie; IMS; Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln


​Zwischen Punkten

Mathematik; Vektorgeometrie; IMS; Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln

a+b=PQ+QR=PR\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}=\overrightarrow{PQ}+\overrightarrow{QR}=\overrightarrow{PR}​​


Subtraktion

ab=a+(b)\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}=\overrightarrow{a}+(\overrightarrow{-b}) ​​


Man addiert den Gegenvektor von b\overrightarrow{b}​.

Mathematik; Vektorgeometrie; IMS; Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln


Vervielfachen

Multiplikation mit einer Zahl (Vektorvielfachen):

rar\cdot \overrightarrow{a}​​


Der Vektor a\overrightarrow{a}​ wird um das r|r|​-fache verlängert oder gekürzt. 

Der Parameter r eine reelle Zahl. 


Richtung: 

  • Ist rr​ positiv ändert sich die Richtung von a\overrightarrow{a}​ nicht 
  • Ist rr​ negativ wird die Richtung von a\overrightarrow{a}​ umgedreht 

Länge: 

  • Ist r<1|r|<1​: wird a\overrightarrow{a}​ gekürzt 
  • Ist r>1|r|>1​: wird a\overrightarrow{a}​ verlängert 
  • Ist r=1|r|=1​: ändert sich die Länge von a\overrightarrow{a}​ nicht


Mathematik; Vektorgeometrie; IMS; Vektoren Grundoperationen und Rechenregeln


Rechengesetze

​Kommutativgesetz der Addition

a+b=b+a\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}=\overrightarrow{b}+\overrightarrow{a}​​

Reihenfolge der Vektoren ist unwichtig.

​Assoziativgesetz der Addition

(a+b)+c=a+(b+c)(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})+\overrightarrow{c}=\overrightarrow{a}+(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})​​

​Reihenfolge der Addition ist unwichtig.

​Neutralelement der Addition

a+o=a\overrightarrow{a}+\overrightarrow{o}=\overrightarrow{a}​​

​Nullvektor addieren ändert nichts.

​Inverses Element der Addition

a+(a)=o\overrightarrow{a}+\overrightarrow{\left(-a\right)}=\overrightarrow{o}​​

​Vektor und Gegenvektor addiert ergeben den Nullvektor.

​Assoziativgesetz des Vektorvielfachen

(rs)a=r(sa)(rs)\overrightarrow{a}=r(s\overrightarrow{a})​​

​Vorfaktoren darf man zusammennehmen.

​Distributivgesetz

r(a+b)=ra+rb(r+s)a=ra+sa\begin{aligned}r (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) &=r\overrightarrow{a}+r\overrightarrow{b} \\(r+s)\overrightarrow{a} &=r\overrightarrow{a}+s\overrightarrow{a}\end{aligned}​​

​Klammern darf man entsprechend auflösen.

​Betrag

ra=ra\left|r\overrightarrow{a}\right|=\left|r\right|\left|\overrightarrow{a}\right|​​

​Einen Betrag darf man trennen.

Gleichheitsgesetz

​Gilt: a=b\overrightarrow{a}=\overrightarrow{b}​ dann gilt auch:

a+c=b+c\overrightarrow{a}+\overrightarrow{c}=\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}​​

oder

ra=rb (r0)r\overrightarrow{a}=r\overrightarrow{b}\ \left(r\neq0\right)​​

​Sind Vektoren identisch, dann sind auch die Rechnungen mit diesen gleich.

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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie addiert man Vektoren?

Wie subtrahiert man Vektoren?

Wie multipliziert man mit Vektoren?

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