Herleitung vektorprodukt

Aufrufe: 3002     Aktiv: 26.11.2019 um 18:05

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Hey, und zwar wollte ich fragsn ob mir einer erläutern kann, wieso der Normalenvektor, also der betrag des kreuzproduktes die fläche des parallelogramms entspricht. Wie kann die länge eines vektors die fläche beschreiben? Und wisst ihr wie man das kreuzprodukt herleitet?
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Hallo,

das Kreuzprodukt leitet sich daraus her, wenn du ganz allgemein zwei Vektoren nimmst

$$ \vec{a} = \begin{pmatrix} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \end{pmatrix} ,\ \vec{b} = \begin{pmatrix} b_1 \\ b_2 \\ b_3 \end{pmatrix} $$

Wir wollen nun zu diesen beiden Vektoren einen senkrechten Vektor finden. Diesen nennen wir 

$$ \vec{n} = \begin{pmatrix} n_1 \\ n_2 \\ n_3 \end{pmatrix} $$

Dieser ist senkrecht, also gilt

$$ \vec{n} \cdot \vec{a} = 0 \\ \vec{n} \cdot \vec{b} = 0 $$

Daraus entstehen zwei Gleichungen. Wenn wir diese ganz allgemein lösen, dann erhalten wir die Formel für das Kreuzprodukt.

Für die Länge dieses Vektors gilt 

$$ \vert \vec{a} \times \vec{b} \vert = \vert \vec{a} \vert \vert \vec{b} \vert \sin(\alpha) $$

Wenn beide Seiten quadriert und den Zusammenhang

$$ \sin^2(\alpha) = 1- \cos^2(\alpha) $$

nutzt, kommst du die Gleichung

$$ \vert \vec{a} \times \vec{b} \vert^2 = \vert \vec{a} \vert^2 \vert \vec{b} \vert^2 - (\vec{a} \cdot \vec{b})^2 $$

Wenn du beides ausmultiplizierst und ausrechnest, siehst du die Gleichheit. 

Grüße Christian

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Dankeeeeee❤️❤️❤️❤️   ─   melissaschulz 24.11.2019 um 03:44

Sehr gerne :)
Du hast nochmal eine Frage zur Herleitung des Kreuzproduktes gestellt. Was ist nicht klar geworden?
Doppelte Fragen werden hier gelöscht.

Grüße Christian
  ─   christian_strack 25.11.2019 um 14:22

Ich hatte vorher die App genutzt, aber da kamen komische Zeichen die ich nicht entziffern konnte. Deshalb wurde ich ungeduldig, weil ich morgen meine Präsentationsleistung habe, wodurch ich Sie ein 2 mal gefragt habe. Erst später habe ich gesehen, dass die Website besser ist und ich alles erkennen kann. Nochmal vielen Dank 😊   ─   melissaschulz 26.11.2019 um 17:40

Ah ok aber gut zu wissen das es bei der App noch Fehler gibt. Ich leite das weiter :)
Sehr gerne.

Grüße Christian
  ─   christian_strack 26.11.2019 um 18:05

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