Vektorprodukt: Unterschied zwischen den Versionen

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Dabei bezeichnet <math>\alpha</math> den Winkel, der von den beiden Vektoren eingeschlossen wird und Werte zwischen <math>0</math> und <math>180^\circ</math> annehmen kann (siehe Abbildung). Weiterhin gilt es zu beachten, dass das Vektorprodukt ausschließlich für den dreidimensionalen euklidischen Vektorraum definiert ist. Dabei gilt der folgende Zusammenhang:
 
Dabei bezeichnet <math>\alpha</math> den Winkel, der von den beiden Vektoren eingeschlossen wird und Werte zwischen <math>0</math> und <math>180^\circ</math> annehmen kann (siehe Abbildung). Weiterhin gilt es zu beachten, dass das Vektorprodukt ausschließlich für den dreidimensionalen euklidischen Vektorraum definiert ist. Dabei gilt der folgende Zusammenhang:
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\begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z\end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} b_x\\ b_y\\ b_z\end{bmatrix} =
 
\begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z\end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} b_x\\ b_y\\ b_z\end{bmatrix} =

Version vom 4. Februar 2012, 15:59 Uhr

Vektorprodukt
Regel von Sarrus

Bei der Multiplikation zweier Vektoren handelt es sich entweder um das Vektorprodukt (auch Kreuzprodukt genannt) oder aber um das Skalarprodukt. Das Skalarprodukt liefert als Ergebnis ein Skalar, das Vektorprodukt hingegen liefert als Ergebnis wieder einen Vektor. Betrachtet man zwei Vektoren \vec{\textbf{a}} und \vec{\textbf{b}}, so erhält man als Ergebnis des Vektorprodukts einen Vektor \vec{\textbf{c}} = \vec{\textbf{a}} \times \vec{\textbf{b}}, der senkrecht auf der von \vec{\textbf{a}} und \vec{\textbf{b}} aufgespannten Fläche steht (siehe Abbildung). Weiterhin bilden die drei Vektoren \vec{\textbf{a}}, \vec{\textbf{b}} und \vec{\textbf{c}} ein Rechtssystem, das heißt sie sind gemäß der Rechten-Hand-Regel I miteinander verknüpft. Der Betrag des Vektors \vec{\textbf{c}} lässt sich als Flächeninhalt des von \vec{\textbf{a}} und \vec{\textbf{b}} aufgespannten Parallelogramms interpretieren und wird wie folgt bestimmt:


|\vec{\textbf{c}}| = a b \sin(\alpha),\ \text{wenn}\ \vec{\textbf{c}} = \vec{\textbf{a}} \times \vec{\textbf{b}}

Dabei bezeichnet \alpha den Winkel, der von den beiden Vektoren eingeschlossen wird und Werte zwischen 0 und 180^\circ annehmen kann (siehe Abbildung). Weiterhin gilt es zu beachten, dass das Vektorprodukt ausschließlich für den dreidimensionalen euklidischen Vektorraum definiert ist. Dabei gilt der folgende Zusammenhang:


\begin{align}
\begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z\end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} b_x\\ b_y\\ b_z\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix} a_y b_z - a_z b_y\\ a_z b_x - a_x b_z\\ a_x b_y - a_y b_x\end{bmatrix}
\end{align}
Beispiel: Beispiel für das Vektorprodukt

Beispiel.

Literatur