Mathematik für Ingenieure (Teil 1) - Fachbereich 13 MND
Mathematik für Ingenieure (Teil 1) - Fachbereich 13 MND Mathematik für Ingenieure (Teil 1) - Fachbereich 13 MND
U. Abel, MND: Ingenieurmathematik WS 2006/07 21 Satz 2.10. Das von zwei Vektoren ! a und ! b aufgespannte Parallelogramm besitzt die Fläche A = ! a ! b . Bemerkung: Folglich hat das von zwei Vektoren ! a und ! b aufgespannte Dreieck die ! ! a b . Fläche A = 1 2 2.5 Das Spatprodukt De…nition 2.11. (Spatprodukt) h Das Spatprodukt !a ! i b ! c der Vektoren ! a ; ! b und ! c ist die Zahl h !a ! i b ! c = ! a ! b ! c : h Bemerkung: Der Betrag des Spatprodukts !a ! i b ! c ist das Volumen des von den drei Vektoren ! a ; ! b; ! c aufgespannten Prismas (Spats). Satz 2.12. h !a ! i b ! c = Satz 2.13. 1. 2. ax ay az bx by bz cx cy cz h !a ! i h b ! !b i h c = ! c ! a = !c ! ! i a b (zyklische Vertauschung). h !a ! i b ! c = 0 gilt genau dann, wenn ! a ; ! b und ! c in einer Ebene liegen. 3. Sind insbesondere zwei der Vektoren ! a ; ! b und ! h c kollinear, so gilt !a ! i b ! c = 0:
U. Abel, MND: Ingenieurmathematik WS 2006/07 22 2.6 Das vektorielle Tripelprodukt De…nition 2.14. (Vektorielles Tripelprodukt) Der Vektor ! a ! b ! c heißt vektorielles Tripelprodukt der Vektoren ! a ; ! b und ! c : Satz 2.15. (Entwicklungssatz) ! a ! b ! c = ( ! a ! c ) ! b ! b ! c ! a Zerlegung eines Vektors ! b in Parallel– und Normalkomponente bezüglich eines Vektors ! a siehe Vorlesung.
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U. Abel, <strong>MND</strong>: Ingenieurmathematik WS 2006/07 21<br />
Satz 2.10.<br />
Das von zwei Vektoren ! a und ! b aufgespannte Parallelogramm besitzt die<br />
Fläche A = ! a ! b .<br />
Bemerkung:<br />
Folglich hat das von zwei Vektoren ! a und ! b aufgespannte Dreieck die<br />
! !<br />
a b .<br />
Fläche A = 1<br />
2<br />
2.5 Das Spatprodukt<br />
De…nition 2.11. (Spatprodukt)<br />
h<br />
Das Spatprodukt<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c der Vektoren ! a ; ! b und ! c ist die Zahl<br />
h<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c = ! a ! b ! c :<br />
h<br />
Bemerkung: Der Betrag des Spatprodukts<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c ist das Volumen des<br />
von den drei Vektoren ! a ; ! b; ! c aufgespannten Prismas (Spats).<br />
Satz 2.12.<br />
h<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c =<br />
Satz 2.<strong>13</strong>.<br />
1.<br />
2.<br />
ax ay az<br />
bx by bz<br />
cx cy cz<br />
h<br />
!a !<br />
i h<br />
b<br />
! !b<br />
i h<br />
c =<br />
!<br />
c<br />
!<br />
a =<br />
!c ! !<br />
i<br />
a b (zyklische Vertauschung).<br />
h<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c = 0 gilt genau dann, wenn ! a ; ! b und ! c in einer Ebene<br />
liegen.<br />
3. Sind insbesondere zwei der Vektoren ! a ; ! b und ! h c kollinear, so gilt<br />
!a !<br />
i<br />
b<br />
!<br />
c = 0: