3 Analytische Geometrie der Kongruenzabbildungen - CeVis
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3 <strong>Analytische</strong> <strong>Geometrie</strong> <strong>der</strong> <strong>Kongruenzabbildungen</strong> 609. Eine Konzentrationsübung⎛Gegeben sind die (allgemeinen) Matrizen A = a a11 12⎞⎜ ⎟ ,⎝ a 21a 22 ⎠⎛B = b b11 12⎞ ⎛⎜ ⎟ und C = c c11 12⎞⎜ ⎟ . Berechnen Sie zur⎝ b 21b 22 ⎠ ⎝ c 21c 22 ⎠Überprüfung des Assoziativgesetzes einmal ( A·B)·C und dannA·(B·C). Halten Sie Ausschau nach mathematischer Schönheitund Harmonie 1 .10. Zeigen Sie durch Matrizenmultiplikation, dass zur Drehung um Omit dem Winkel α die Drehung um den Winkel –α die inverseAbbildung ist.3.3.3 Übungen zu den Abbildungen ⎛ 0 −1⎞11. Erforschen Sie die Abbildung x' =⎝⎜ 1 0 ⎠⎟ x ⎛+3 ⎞⎝⎜ −1⎠⎟ .Anleitung:a. Bilden Sie durch Rechnung die Punkte P(2;-1), Q(3;0) undR(1;2) ab auf die Punkte P’, Q’ bzw. R’.b. Zeichnen Sie die Dreiecke PQR und P’Q’R’ in einAchsenkreuz. Vergleichen Sie beide Dreiecke. Sind siekongruent? Ist <strong>der</strong> Umlaufsinn gleich o<strong>der</strong> verän<strong>der</strong>t?c. Zeigen Sie rechnerisch exakt, dass PR = P'R' ist.d. Handelt es sich bei <strong>der</strong> Abbildung um eine Drehung(Drehzentrum?, Drehwinkel?) o<strong>der</strong> eine Spiegelung(Spiegelungsachse?)12. Schreiben Sie die „Kraut-und-Rüben-Gleichungen“ geordnet undanschließend in <strong>der</strong> Vektor-Matrix-Schreibweise.u = ar + 2sg − 2hv = 5k + ms − rb⎛ x13. Eine Abbildung <strong>der</strong> Form1' ⎞⎝⎜ x 2' ⎠⎟ = ⎛ a 11a 12 ⎞ ⎛⎝⎜ a 21a 22 ⎠⎟⎝⎜Punkte wie<strong>der</strong> auf Punkte ab.⎛Konkret sei A = −1 2 ⎞⎝⎜ 0,5 3⎠⎟ und d ⎛=−1 ⎞⎝⎜ 2,5⎠⎟x 1x 2⎞⎠⎟ + ⎛ d 1 ⎞⎝⎜⎠⎟ bildetd 21 „ In <strong>der</strong> Mathematik liegen Wahrheit und Schönheit dicht beieinan<strong>der</strong>. Wenn die Formelnschön werden, weiß ich, dass ich auf dem richtigen Weg bin.“ Ein Mathematiker in dem Film„Enigma“.