Geometrie · Lektion 06 von 18

Ebenengleichungen umformen - das Vektorprodukt

Wie findest du eine Richtung senkrecht zu zwei Vektoren?

Das kannst du nach dieser Lektion

  • das Vektorprodukt berechnen
  • seine geometrischen Eigenschaften nutzen
  • eine Ebene von der Parameterform in die Koordinatenform umwandeln
–3 Schritte · 4 Übungen
  1. 1Ein Vektor senkrecht zu zwei Vektoren
  2. 2Rechnen und kontrollieren
  3. 3Von der Parameter- zur Koordinatenform
  4. ✎Üben
Schritt 1 / 3

Ein Vektor senkrecht zu zwei Vektoren

Das Vektorprodukt (Kreuzprodukt) a⃗×b⃗\vec a\times\vec b liefert einen Vektor, der auf a⃗\vec a und b⃗\vec b senkrecht steht. Genau das braucht man für den Normalenvektor einer Ebene.

a⃗×b⃗=(a2b3−a3b2a3b1−a1b3a1b2−a2b1)\vec a\times\vec b=\begin{pmatrix}a_2b_3-a_3b_2\\a_3b_1-a_1b_3\\a_1b_2-a_2b_1\end{pmatrix}
InteraktivVektorprodukt: senkrecht auf beiden, Länge = Parallelogrammfläche
Vektorprodukt im Raumx₁x₂x₃

Zum Drehen ziehen

  • a⃗\vec a
  • b⃗\vec b
  • a⃗×b⃗\vec a\times\vec b
Vektorprodukt
(200)×(120)=(004)\begin{pmatrix}2\\0\\0\end{pmatrix}\times\begin{pmatrix}1\\2\\0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\\0\\4\end{pmatrix}
Probe
(a⃗×b⃗)⋅a⃗=0, (a⃗×b⃗)⋅b⃗=0(\vec a\times\vec b)\cdot\vec a=0,\ (\vec a\times\vec b)\cdot\vec b=0
Fläche
A=∣a⃗×b⃗∣=4A=|\vec a\times\vec b|=4
Probier ausVerändere b⃗\vec b und beobachte: a⃗×b⃗\vec a\times\vec b steht immer senkrecht auf beiden. Was passiert, wenn b⃗\vec b parallel zu a⃗\vec a wird?

Kurz nachgedacht

Berechne (100)×(010)\begin{pmatrix}1\\0\\0\end{pmatrix}\times\begin{pmatrix}0\\1\\0\end{pmatrix}.

Beantworte am besten zuerst die Verständnisfrage.

Noch 2 weitere Schritte, dann folgen 4 Übungsaufgaben.