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Vektoren einfach erklärt: Definition, Berechnungen und Anwendungen

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Emma

8.12.2025

Mathe

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Schnittpunkt gerade ebene

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8. Dez. 2025

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Vektoren einfach erklärt: Definition, Berechnungen und Anwendungen

E

Emma

@emma_iqlw

Vektoren sind mega wichtig in der Oberstufe - sie helfen... Mehr anzeigen

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# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Geraden und Ebenen - Die Basics

Geradengleichungen stellst du ganz einfach auf: Du brauchst einen Punkt A und einen Richtungsvektor AB⃗\vec{AB}. Die allgemeine Form ist g:x⃗=OA⃗+k⋅AB⃗g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}. Den Richtungsvektor berechnest du durch B−AB - A.

Bei Lagebeziehungen zweier Geraden setzt du beide Geraden gleich und löst das Gleichungssystem. Je nach Lösung sind die Geraden parallel, identisch, schneiden sich oder sind windschief.

Ebenengleichungen funktionieren ähnlich wie Geraden, nur brauchst du drei Punkte: E:x⃗=OA⃗+r⋅AB⃗+s⋅AC⃗E: \vec{x} = \vec{OA} + r \cdot \vec{AB} + s \cdot \vec{AC}. Wichtig: Die Vektoren AB⃗\vec{AB} und AC⃗\vec{AC} dürfen nicht kollinear (parallel) sein.

Tipp: Bei Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen gehst du genauso vor - gleichsetzen und das Gleichungssystem analysieren!

Für Schattenpunkte bestimmst du den höchsten Punkt, den Sonnenstrahl-Vektor und setzt für die Ebene x3=0x_3 = 0.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Längen, Skalarprodukt und Ebenenformen

Längen berechnest du mit der Formel ∣a⃗∣=a12+a22+a32|\vec{a}| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2 + a_3^2}. Das Skalarprodukt zweier Vektoren ist a⃗⋅b⃗=a1b1+a2b2+a3b3\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3.

Zwei Vektoren sind orthogonal (senkrecht), wenn ihr Skalarprodukt null ergibt. Das ist super wichtig für viele Berechnungen!

Es gibt drei verschiedene Ebenenformen: Die Parameterform kennst du schon. Die Normalform brauchst du für Abstände: E:n⃗⋅x⃗=n⃗⋅a⃗E: \vec{n} \cdot \vec{x} = \vec{n} \cdot \vec{a}. Den Normalvektor n⃗\vec{n} findest du, indem du ihn orthogonal zu beiden Richtungsvektoren machst.

Merke: Die Koordinatenform ist einfach die Normalform mit eingesetzten Koordinaten - perfekt für Punktproben!

Die Koordinatenform sieht dann so aus: n1x1+n2x2+n3x3=dn_1x_1 + n_2x_2 + n_3x_3 = d.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Punktproben und Schnittgeraden

Um zu prüfen, ob ein Punkt in einer Ebene liegt, machst du eine Punktprobe mit der Koordinatenform. Setzt du die Koordinaten ein und die Gleichung stimmt, liegt der Punkt in der Ebene.

Bei Lagebeziehungen zweier Ebenen gibt es drei Möglichkeiten: Sie sind identisch, parallel oder schneiden sich in einer Geraden. Du erkennst das wieder am Gleichungssystem.

Schnittgeraden berechnest du unterschiedlich, je nachdem in welcher Form deine Ebenen vorliegen. Beide in Parameterform ist am einfachsten - du setzt gleich, löst nach den Variablen auf und setzt eine Variable in eine Ebene ein.

Profi-Tipp: Bei einer Ebene in Parameter- und einer in Koordinatenform setzt du die Parameterform in die Koordinatenform ein!

Wenn beide Ebenen in Koordinatenform vorliegen, löst du das Gleichungssystem und klammerst am Ende eine Variable aus.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Kreuzprodukt und Winkel

Das Kreuzprodukt (Vektorprodukt) gibt dir einen Vektor, der senkrecht zu beiden ursprünglichen Vektoren steht. Es ist perfekt für Normalvektoren und Flächenberechnungen. Mit ∣a⃗×b⃗∣|\vec{a} \times \vec{b}| bekommst du die Fläche eines Parallelogramms, geteilt durch 2 die eines Dreiecks.

Der Kosinussatz hilft dir in Dreiecken: a2=b2+c2−2bccos⁡(α)a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos(\alpha). Das kennst du vielleicht schon aus der Mittelstufe.

Winkel zwischen Vektoren berechnest du mit: cos⁡(α)=∣a⃗⋅b⃗∣∣a⃗∣⋅∣b⃗∣\cos(\alpha) = \frac{|\vec{a} \cdot \vec{b}|}{|\vec{a}| \cdot |\vec{b}|}. Den Winkel selbst findest du dann mit α=arccos⁡(Ergebnis)\alpha = \arccos(\text{Ergebnis}).

Wichtig: Bei Winkeln zwischen Ebenen nimmst du die Normalvektoren der Ebenen!

Das Kreuzprodukt kannst du übrigens super einfach mit dem GTR berechnen.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Abstände - Teil 1

Abstände zwischen Punkten sind einfach: d(A,B)=∣AB⃗∣=(b1−a1)2+(b2−a2)2+(b3−a3)2d(A,B) = |\vec{AB}| = \sqrt{(b_1-a_1)^2 + (b_2-a_2)^2 + (b_3-a_3)^2}.

Für Abstände Punkt-Ebene verwendest du das Lotfußpunktverfahren: Stelle eine Lotgerade durch den Punkt mit dem Normalvektor der Ebene auf, finde den Schnittpunkt (Lotfußpunkt) und berechne den Abstand zwischen Punkt und Lotfußpunkt.

Bei Abständen Punkt-Gerade stellst du einen allgemeinen Punkt H auf der Gerade auf. Der Vektor vom gegebenen Punkt zu H muss orthogonal zum Richtungsvektor der Gerade sein.

Trick: Das Skalarprodukt zwischen Verbindungsvektor und Richtungsvektor muss null sein!

Abstände zwischen parallelen Ebenen funktionieren wie Punkt-Ebene: Nimm einen Punkt aus der ersten Ebene und berechne seinen Abstand zur zweiten Ebene.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

Abstände - Teil 2

Bei parallelen Geraden erstellst du eine Hilfsebene H, die senkrecht zu beiden Geraden steht. Der Normalvektor ist ein Vielfaches des gemeinsamen Richtungsvektors. Dann berechnest du den Abstand zwischen einem Punkt der ersten Gerade und dem Schnittpunkt der zweiten Gerade mit der Hilfsebene.

Windschiefe Geraden sind kniffliger. Du hast zwei Methoden: Entweder über eine Hilfsebene (eine Gerade liegt in H, die andere ist parallel dazu) oder über Orthogonalität.

Bei der Orthogonalitätsmethode suchst du die kürzeste Verbindung zwischen den Geraden. Diese Strecke ist orthogonal zu beiden Richtungsvektoren.

Profi-Level: Du stellst allgemeine Punkte auf beiden Geraden auf und nutzt die Bedingung, dass der Verbindungsvektor zu beiden Richtungsvektoren orthogonal ist!

Das Kreuzprodukt aus beiden Richtungsvektoren gibt dir übrigens direkt den Normalvektor für die Hilfsebene.



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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Emma

@emma_iqlw

Vektoren sind mega wichtig in der Oberstufe - sie helfen dir, Geraden, Ebenen und deren Beziehungen zueinander zu verstehen. Mit den richtigen Formeln und Methoden kannst du Abstände berechnen, Winkel bestimmen und herausfinden, ob sich Objekte schneiden oder parallel sind.

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Geraden und Ebenen - Die Basics

Geradengleichungen stellst du ganz einfach auf: Du brauchst einen Punkt A und einen Richtungsvektor AB⃗\vec{AB}. Die allgemeine Form ist g:x⃗=OA⃗+k⋅AB⃗g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}. Den Richtungsvektor berechnest du durch B−AB - A.

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Ebenengleichungen funktionieren ähnlich wie Geraden, nur brauchst du drei Punkte: E:x⃗=OA⃗+r⋅AB⃗+s⋅AC⃗E: \vec{x} = \vec{OA} + r \cdot \vec{AB} + s \cdot \vec{AC}. Wichtig: Die Vektoren AB⃗\vec{AB} und AC⃗\vec{AC} dürfen nicht kollinear (parallel) sein.

Tipp: Bei Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen gehst du genauso vor - gleichsetzen und das Gleichungssystem analysieren!

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Längen, Skalarprodukt und Ebenenformen

Längen berechnest du mit der Formel ∣a⃗∣=a12+a22+a32|\vec{a}| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2 + a_3^2}. Das Skalarprodukt zweier Vektoren ist a⃗⋅b⃗=a1b1+a2b2+a3b3\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3.

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Punktproben und Schnittgeraden

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Kreuzprodukt und Winkel

Das Kreuzprodukt (Vektorprodukt) gibt dir einen Vektor, der senkrecht zu beiden ursprünglichen Vektoren steht. Es ist perfekt für Normalvektoren und Flächenberechnungen. Mit ∣a⃗×b⃗∣|\vec{a} \times \vec{b}| bekommst du die Fläche eines Parallelogramms, geteilt durch 2 die eines Dreiecks.

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Winkel zwischen Vektoren berechnest du mit: cos⁡(α)=∣a⃗⋅b⃗∣∣a⃗∣⋅∣b⃗∣\cos(\alpha) = \frac{|\vec{a} \cdot \vec{b}|}{|\vec{a}| \cdot |\vec{b}|}. Den Winkel selbst findest du dann mit α=arccos⁡(Ergebnis)\alpha = \arccos(\text{Ergebnis}).

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Abstände - Teil 1

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Trick: Das Skalarprodukt zwischen Verbindungsvektor und Richtungsvektor muss null sein!

Abstände zwischen parallelen Ebenen funktionieren wie Punkt-Ebene: Nimm einen Punkt aus der ersten Ebene und berechne seinen Abstand zur zweiten Ebene.

# VEKTOREN ## GERADEN GLEICHUNG AUFSTELLEN * ALLGEMEIN: $g: \vec{x} = \vec{OA} + k \cdot \vec{AB}$ * Punkt A (1|2|3) wird zu $\vec{OA}$

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Abstände - Teil 2

Bei parallelen Geraden erstellst du eine Hilfsebene H, die senkrecht zu beiden Geraden steht. Der Normalvektor ist ein Vielfaches des gemeinsamen Richtungsvektors. Dann berechnest du den Abstand zwischen einem Punkt der ersten Gerade und dem Schnittpunkt der zweiten Gerade mit der Hilfsebene.

Windschiefe Geraden sind kniffliger. Du hast zwei Methoden: Entweder über eine Hilfsebene (eine Gerade liegt in H, die andere ist parallel dazu) oder über Orthogonalität.

Bei der Orthogonalitätsmethode suchst du die kürzeste Verbindung zwischen den Geraden. Diese Strecke ist orthogonal zu beiden Richtungsvektoren.

Profi-Level: Du stellst allgemeine Punkte auf beiden Geraden auf und nutzt die Bedingung, dass der Verbindungsvektor zu beiden Richtungsvektoren orthogonal ist!

Das Kreuzprodukt aus beiden Richtungsvektoren gibt dir übrigens direkt den Normalvektor für die Hilfsebene.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Jana V

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Lena M

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Timo S

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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Marcus B

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Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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