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Mathe

1. Dez. 2025

1.504

5 Seiten

Einführung in Vektoren: Definition, Operationen und Anwendungen

F

Franka @frankipanki2212

Vektoren sind super wichtige mathematische Objekte, die dir in der Oberstufe ständig begegnen werden. Du kannst sie dir... Mehr anzeigen

# Definition Vektor

VEUTOR

- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

Was ist ein Vektor?

Ein Vektor ist eine Strecke mit bestimmter Länge, die sowohl eine bestimmte Richtung als auch einen bestimmten Richtungssinn hat. Du kannst ihn dir wie einen Pfeil vorstellen, der von einem Punkt zu einem anderen zeigt.

Im dreidimensionalen Raum hat jeder Vektor drei Koordinaten (x1 x2 x3)\begin{pmatrix} x_1 \ x_2 \ x_3 \end{pmatrix}. Diese drei Zahlen geben dir genau an, wie weit der Vektor in jede Raumrichtung zeigt.

Tipp Denk an einen Vektor wie an eine Wegbeschreibung "Geh 3 Schritte nach rechts, 2 nach vorne und 1 nach oben" - das wären die Koordinaten (3, 2, 1).

Die Koordinaten kannst du dir wie ein Rezept vorstellen Sie sagen dir exakt, wie du den Vektor konstruieren musst.

# Definition Vektor

VEUTOR

- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

Grundlegende Vektoroperationen

Um mit Vektoren am GTR zu arbeiten, definierst du sie zuerst und wählst dann das entsprechende Symbol. Mit der Taste neben der 9 kommst du zu den Vektor-Funktionen.

Das Skalarprodukt berechnest du mit dotp([],[]) am GTR. Es multipliziert entsprechende Koordinaten und addiert die Ergebnisse.

Die Länge eines Vektors findest du mit der Formel a=a12+a22+a32|\vec{a}| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2 + a_3^2}. Am GTR nutzt du dafür norm([]).

Wichtig Der Winkel zwischen zwei Vektoren lässt sich über cosα=abab\cos \alpha = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| \cdot |\vec{b}|} berechnen.

Diese Grundoperationen brauchst du für fast alle weiteren Aufgaben mit Vektoren.

# Definition Vektor

VEUTOR

- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

Geraden mit Vektoren

Geradengleichungen stellst du mit Vektoren so auf gx=p+tug \vec{x} = \vec{p} + t \cdot \vec{u}. Dabei ist p\vec{p} der Stützvektor (ein Punkt auf der Geraden) und u\vec{u} der Richtungsvektor.

Schnittpunkte berechnest du, indem du die Geradengleichung mit einem gegebenen Punkt gleichsetzt. Am GTR löst du das System mit linSolve.

Du erkennst, ob eine Gerade steigt oder sinkt, an der x-Koordinate des Richtungsvektors Ist sie positiv, steigt die Gerade; ist sie negativ, sinkt sie.

Praxis-Tipp Bei Schnittpunkt-Aufgaben setzt du einfach die Koordinaten des Punktes in die Geradengleichung ein und löst nach dem Parameter t auf.

# Definition Vektor

VEUTOR

- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

Lagebeziehungen von Geraden

Zwei Geraden können sich auf vier verschiedene Arten zueinander verhalten echt parallel, identisch, sie schneiden sich oder sind windschief.

Ohne GTR bestimmst du die Lagebeziehung in zwei Schritten Erst berechnest du mögliche Schnittpunkte, dann überprüfst du die Richtungsvektoren auf Kollinearität.

Kein Schnittpunkt + gleiche Richtungsvektoren = echt parallel. Ein Schnittpunkt = sie schneiden sich. Unendlich viele Lösungen = identisch.

Merkhilfe Windschief gibt es nur im 3D-Raum - zwei Geraden, die weder parallel sind noch sich schneiden.

Diese systematische Herangehensweise funktioniert bei allen Lagebeziehungs-Aufgaben zuverlässig.

# Definition Vektor

VEUTOR

- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

Orthogonalität und Skalarprodukt

Zwei Vektoren sind orthogonal (senkrecht), wenn sie einen rechten Winkel bilden. Schreibweise ab\vec{a} \perp \vec{b}.

Das Skalarprodukt ist das Ergebnis einer speziellen Multiplikation zweier Vektoren. Es gibt dir eine einzelne Zahl (einen Skalar) zurück, keinen Vektor.

Die wichtigste Eigenschaft Wenn das Skalarprodukt null ist, sind die Vektoren orthogonal! Also ab=0ab\vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \Rightarrow \vec{a} \perp \vec{b}.

Achtung Das gilt nur, wenn beide Vektoren ungleich dem Nullvektor sind!

Diese Eigenschaft nutzt du ständig, um zu prüfen, ob Geraden, Ebenen oder andere geometrische Objekte senkrecht zueinander stehen.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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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

iOS user

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

Jana V

iOS user

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

Android user

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

Android user

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

Android user

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

Android user

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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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 ☺️

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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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Franka

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Vektoren sind super wichtige mathematische Objekte, die dir in der Oberstufe ständig begegnen werden. Du kannst sie dir wie Pfeile vorstellen, die eine bestimmte Länge, Richtung und einen Richtungssinn haben. Mit ihnen lassen sich Geraden beschreiben, Winkel berechnen und viele... Mehr anzeigen

# Definition Vektor

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- eine Strecke mit bestimmtes länge, die sowohl eine bestimmte Richtung, wie auch einen bestimmten Richtungssin

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Was ist ein Vektor?

Ein Vektor ist eine Strecke mit bestimmter Länge, die sowohl eine bestimmte Richtung als auch einen bestimmten Richtungssinn hat. Du kannst ihn dir wie einen Pfeil vorstellen, der von einem Punkt zu einem anderen zeigt.

Im dreidimensionalen Raum hat jeder Vektor drei Koordinaten: (x1 x2 x3)\begin{pmatrix} x_1 \ x_2 \ x_3 \end{pmatrix}. Diese drei Zahlen geben dir genau an, wie weit der Vektor in jede Raumrichtung zeigt.

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Orthogonalität und Skalarprodukt

Zwei Vektoren sind orthogonal (senkrecht), wenn sie einen rechten Winkel bilden. Schreibweise: ab\vec{a} \perp \vec{b}.

Das Skalarprodukt ist das Ergebnis einer speziellen Multiplikation zweier Vektoren. Es gibt dir eine einzelne Zahl (einen Skalar) zurück, keinen Vektor.

Die wichtigste Eigenschaft: Wenn das Skalarprodukt null ist, sind die Vektoren orthogonal! Also: ab=0ab\vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \Rightarrow \vec{a} \perp \vec{b}.

Achtung: Das gilt nur, wenn beide Vektoren ungleich dem Nullvektor sind!

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Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

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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.

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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!

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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!

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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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