Mathematik 11/Rechnen mit Vektoren: Unterschied zwischen den Versionen

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[https://rmgwiki.zum.de/images/d/de/03_Rechnen_mit_Vektoren.pdf Arbeitsblatt zum Rechnen mit Vektoren]
[[Mathematik_11/Rechnen_mit_Vektoren/Addition|Addition von Vektoren]]


Führt man zwei Verschiebungen hintereinander aus, so ergibt sich wieder eine neue Verschiebung. In der Abbildung werden die Verschiebungen der Vektoren
<math>
\vec{AB} = \begin{pmatrix}3\\4\end{pmatrix}
</math>
und
<math>
\vec{BC} = \begin{pmatrix}4\\1\end{pmatrix}
</math>
hintereinander ausgeführt. Zum gleichen Endzustand gelangt man jedoch auch, wenn nur die Verschiebung des Vektors <math>\vec{AC}</math> ausgeführt wird.
<br>
<br>


{{2Spalten|
1) Bearbeite folgenden Kapitel
{{Box
* [[Mathematik_11/Rechnen_mit_Vektoren/Addition|Addition von Vektoren]]
|Aufgabe
|
* Geben Sie die Koordinaten des Vektors <math>\vec{AC}</math> an.
* Stellen Sie eine Vermutung zur Beziehung zwischen dem Vektor <math>\vec{AC}</math> und den Vektoren <math>\vec{AB}</math> und <math>\vec{BC}</math> auf. Notieren Sie Ihre Hypothese. Vergleichen Sie anschließend mit der Lösung.
|Arbeitsmethode}}
{{Lösung versteckt|<math>\vec{AC}=\begin{pmatrix}7\\5\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3\\4\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}4\\1\end{pmatrix}=\vec{AB}+\vec{BC}</math>}}
|
[[Datei:Rechnen mit Vektoren Abbildung 1.png|200|center|Abbildung 1]]
}} 
<br>
<br>


{{Box
|Merke
|
{{Lösung versteckt|1=Sind zwei Vektoren <math>\vec{a}=\begin{pmatrix}a_1\\a_2\\a_3\end{pmatrix}</math> und <math>\vec{b}=\begin{pmatrix}b_1\\b_2\\b_3\end{pmatrix}</math> gegeben, dann heißt  <math>\vec{a}+\vec{b}=\begin{pmatrix}a_1\\a_2\\a_3\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}b_1\\b_2\\b_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}a_1+b_1\\a_2+b_2\\a_3+b_3\end{pmatrix}</math> die '''Summe''' der Vektoren <math>a</math> und <math>b</math>.
|2=Merksatz anzeigen|3=Merksatz Verbergen}}
|Merksatz}}
<br>
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{{Box|1=Übung|2=Bearbeite folgende[https://unterrichten.zum.de/wiki/WHG_Q1_Vektorrechnung/WHG_Q1_Kurze_Übungen_zur_Vektoraddition Übung zur Vektoraddition]
|3=Üben}}





Version vom 11. Dezember 2020, 06:39 Uhr

Arbeitsblatt zum Rechnen mit Vektoren


1) Bearbeite folgenden Kapitel



Aufgabe

Das nebenstehende Applet zeigt einen Vektor und seinen Gegenvektor .

  • Verändern Sie den Anfangs- und Endpunkt des Vektors . Beobachten Sie dabei die Koordinaten des Gegenvektors.
  • Welchen Vektor erhält man, wenn man den Vektor und seinen Gegenvektor addiert?

Addiert man zum Vektor den Gegenvektor , so erhält man den Nullvektor: .

Merke

Der Vektor (bzw. ) heißt Nullvektor und wird mit bezeichnet.

GeoGebra


Merke
Gegeben ist der Vektor . Der Vektor heißt Gegenvektor zu .



Aufgabe
  • Ziehen Sie an den Vektoren und . Beobachten Sie dabei die Koordinaten von , und .
  • Verschieben Sie die Spitze von zur Spitze von . Welchen Vektor erhalten Sie?
Man erhält den Nullvektor
  • Verschieben Sie die Spitze von zur Spitze von . Was fällt Ihnen auf?
Der Vektor entspricht einer Verdoppelung des Vektors bzw. des Vektors

Zusatz:

  • Weisen Sie durch Verschieben des Anfangspunktes von nach, dass auch hier eine Hintereinanderausführung der Vektoren zum Ergebnis führt.
GeoGebra





Übung

Bearbeite folgende

Übung zur Vektorsubtraktion

Sie sehen hier zwei Vektoren und sowie einen Schieberegler für ein sogenanntes "Skalar" .

Aufgabe
  • Verändern Sie den Wert des Skalars durch Ziehen am Schieberegler. Geben Sie mit Hilfe der Darstellung eine Rechenvorschrift für die skalare Multiplikation (auch Skalarmultiplikation genannt) eines Vektors mit einer Zahl an und notieren Sie diese.
Betrachten Sie zunächst Vektoren mit ganzzahligen Einträgen.
Finden Sie zunächst einen Zusammenhang zwischen den jeweils ersten Einträgen der Vektoren.
  • Für welche Werte von haben beide Vektoren dieselbe Orientierung?
Für haben beide Vektoren dieselbe Orientierung.
  • Für welchen Wert von wird zum Gegenvektor von ?
Für wird zum Gegenvektor von .
GeoGebra


Ein Skalar ist eine mathematische Größe, die allein durch die Angabe eines Zahlenwertes vollständig beschrieben ist.

Zum Beispiel ist die Aussage „Wir treffen uns in einer Stunde“ völlig ausreichend, um den gewünschten Zeitpunkt durch eine Zahl und eine Einheit zu beschreiben.

Hingegen ist die Aussage „Wir treffen uns in 500 m Entfernung von hier“ nicht ausreichend, da eine Richtungsangabe fehlt.



Der Lernpfad wurde übernommen von https://unterrichten.zum.de/wiki/WHG_Q1_Vektorrechnung (An einigen Stellen überarbeitet)