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Prof. Dr. F.U. Mathiak, HS Neubran<strong>de</strong><strong>nb</strong>urg 19<br />
a ⋅ b =<br />
( a e + a e + a e ) ⋅ ( b e + b e + b e )<br />
x<br />
x<br />
y<br />
y<br />
z<br />
z<br />
x<br />
x<br />
y<br />
y<br />
z<br />
z<br />
=<br />
a<br />
a<br />
a<br />
x<br />
y<br />
z<br />
b<br />
b<br />
b<br />
x<br />
x<br />
x<br />
e<br />
e<br />
e<br />
x<br />
y<br />
z<br />
⋅ e<br />
⋅ e<br />
⋅ e<br />
x<br />
x<br />
x<br />
+ a<br />
+ a<br />
+ a<br />
x<br />
y<br />
z<br />
b<br />
b<br />
b<br />
y<br />
y<br />
y<br />
e<br />
e<br />
e<br />
x<br />
y<br />
z<br />
⋅ e<br />
⋅ e<br />
⋅ e<br />
y<br />
y<br />
y<br />
+ a<br />
+ a<br />
x<br />
y<br />
+ a<br />
b<br />
b<br />
z<br />
z<br />
z<br />
b<br />
e<br />
e<br />
z<br />
x<br />
y<br />
e<br />
⋅ e<br />
⋅ e<br />
z<br />
z<br />
z<br />
⋅ e<br />
+<br />
+<br />
z<br />
und damit<br />
a ⋅ b = a b + a b + a<br />
x<br />
x<br />
y<br />
y<br />
z<br />
b<br />
z<br />
cosϕ<br />
=<br />
a<br />
2<br />
x<br />
a<br />
x<br />
b<br />
+ a<br />
x<br />
2<br />
y<br />
+ a<br />
+ a<br />
y<br />
2<br />
z<br />
b<br />
y<br />
b<br />
+ a<br />
2<br />
x<br />
z<br />
b<br />
+ b<br />
z<br />
2<br />
y<br />
+ b<br />
2<br />
z<br />
Insbeson<strong>de</strong>re gilt:<br />
2<br />
a ⋅ a = a = a + a + a = a = a<br />
2<br />
x<br />
2<br />
y<br />
2<br />
z<br />
2<br />
2<br />
Definition 2-23<br />
Die Orthogonalitätsbedingung für zwei Vektoren ( ,b 0)<br />
a ≠ :<br />
a<br />
x<br />
bx<br />
+ a<br />
yby<br />
+ a<br />
zbz<br />
= 0<br />
Definition 2-24<br />
Projektion eines Vektors auf eine vorgegebene Richtung<br />
Wir entnehmen <strong>de</strong>r Abb. 2-20:<br />
0 b b abcosϕ<br />
a b = a<br />
b<br />
b = a cosϕ<br />
= b<br />
2<br />
b b b<br />
bzw.<br />
a ⋅ b<br />
= b<br />
b<br />
a<br />
b 2<br />
Abb. 2-20 Projektion von a auf die Richtung von b<br />
und damit <strong>de</strong>r Betrag <strong>de</strong>s Vektors a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
=<br />
a<br />
b<br />
b abcosϕ<br />
= a cosϕ<br />
= =<br />
b<br />
2<br />
b<br />
a ⋅ b<br />
b<br />
2<br />
Liegt statt b ein Einheitsvektor e vor, so ist wegen e = 1<br />
a e<br />
= ( a ⋅e)e