Vektorprodukt und Spatprodukt
Das Vektorprodukt, auch Kreuzprodukt genannt, ist eine wichtige Operation in der Analytische Geometrie, insbesondere im dreidimensionalen Raum. Es ist definiert als:
a × b = (a₂b₃ - a₃b₂, a₃b₁ - a₁b₃, a₁b₂ - a₂b₁)
Definition: Das Vektorprodukt zweier Vektoren ergibt einen Vektor, der senkrecht auf beiden Ausgangsvektoren steht.
Eine nützliche Eigenschaft des Vektorprodukts ist:
|a × b| = |a| · |b| · sin φ
wobei φ der Winkel zwischen a und b ist.
Highlight: Das Vektorprodukt wird oft verwendet, um Normalenvektoren zu Ebenen zu berechnen.
Ein praktischer Trick zur Berechnung des Kreuzproduktes wird in vielen Analytische Geometrie Lernzettel vorgestellt:
- Beide Vektoren zweimal untereinander schreiben
- Oberste und unterste Zeile wegstreichen
- Diagonalen verrechnen: (links oben · rechts unten) - (links unten · rechts oben)
Das Spatprodukt ist eine Erweiterung des Vektorprodukts und wird definiert als:
(a × b) · c
Vocabulary: Das Spatprodukt dient zur Berechnung des Volumens eines Spats (Parallelepipeds).
Es gilt: V = |(a × b) · c|
Example: Für a = (1, 2, 3), b = (4, 5, 6) und c = (7, 8, 9) ergibt sich das Spatprodukt:
(a × b) · c = (-3, 6, -3) · (7, 8, 9) = -21 + 48 - 27 = 0
Das Verständnis dieser Konzepte ist entscheidend für viele Analytische Geometrie Aufgaben mit Lösungen PDF, insbesondere wenn es um die Berechnung von Flächen, Volumina und Winkeln im Raum geht.