mehr_mathe
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\cos(\beta)\cdot \sin(\alpha)\\ | \cos(\beta)\cdot \sin(\alpha)\\ | ||
\sin(\beta)\end{matrix}\right) = r\cdot \vec{e}\tag{4}\] | \sin(\beta)\end{matrix}\right) = r\cdot \vec{e}\tag{4}\] | ||
- | |||
==== Betrag ==== | ==== Betrag ==== | ||
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$$\vert \vec{u} \vert = \sqrt{u_1^2 + u_2^2 + u_3^2}\tag{6}$$ | $$\vert \vec{u} \vert = \sqrt{u_1^2 + u_2^2 + u_3^2}\tag{6}$$ | ||
- | |||
==== Skalarprodukt (Punktprodukt) ==== | ==== Skalarprodukt (Punktprodukt) ==== | ||
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\right) = \vec{e}(\alpha, | \right) = \vec{e}(\alpha, | ||
- | Nach einer Drehung mit dem Winkel $\varphi$ um die z - Achse erhält man: | + | Nach einer Drehung mit dem Winkel $\varphi$ um die $z$-Achse erhält man: |
\[\vec{r} = \left( | \[\vec{r} = \left( | ||
\begin{matrix} | \begin{matrix} | ||
Zeile 156: | Zeile 155: | ||
\vec{r}(\alpha, | \vec{r}(\alpha, | ||
- | Die Drehungen um die x (R$_1$), y (R$_2$) und die z - Achse (R$_3$): | + | Die Drehungen |
\[R_1(\varphi) = \left( | \[R_1(\varphi) = \left( | ||
\begin{array}{ccc} | \begin{array}{ccc} | ||
Zeile 187: | Zeile 187: | ||
Die Determinante ist der skalare Wert einer Matrix. Die **Regel von Sarrus** berechnet die Determinante (Abb. 3) wie folgt: | Die Determinante ist der skalare Wert einer Matrix. Die **Regel von Sarrus** berechnet die Determinante (Abb. 3) wie folgt: | ||
- | Entlang der grünen und roten Pfeile werden die Werte multipliziert. Die drei grünen Produkte werden addiert und die drei roten Produkte anschließend subtrahiert. | + | Die ersten beiden Spalten der Matrix werden rechts nochmals angeschrieben. |
< | < | ||
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\end{array} | \end{array} | ||
\right| = \begin{array}{c} | \right| = \begin{array}{c} | ||
- | \color{green}{+ a_{11} \ a_{22} \ a_{33} + a_{12} a_{23} \ a_{31} + a_{13} \ a_{21} \ a_{32}} \\ | + | \color{green}{+ a_{11} \cdot a_{22}\cdot a_{33} + a_{12}\cdot a_{23}\cdot a_{31} + a_{13}\cdot a_{21}\cdot a_{32}} \\ |
- | \color{red}{- a_{31} \ a_{22} \ a_{13} - a_{32} \ a_{23} \ a_{11} - a_{33} \ a_{21} \ a_{12}} | + | \color{red}{- a_{31}\cdot a_{22}\cdot a_{13} - a_{32}\cdot a_{23}\cdot a_{11} - a_{33}\cdot a_{21}\cdot a_{12}} |
\end{array}\tag{25}\] | \end{array}\tag{25}\] | ||
Zeile 207: | Zeile 207: | ||
\[\det(N_{ik}) = (-1)^{i+k} \mathbf{M} \quad und \quad b_{ik} = \frac{\det(N_{ik})}{\det(M)}\tag{26}\] | \[\det(N_{ik}) = (-1)^{i+k} \mathbf{M} \quad und \quad b_{ik} = \frac{\det(N_{ik})}{\det(M)}\tag{26}\] | ||
- | det($N_{ik}$) ist eine Streich- oder Unterdeterminante von M. Sie wird aus M gebildet, wenn die i - te Zeile und die k - te Spalte gestrichen wurde. Bei einer 3 $\times$ 3 Matrix sind es neun Unterdeterminanten. Die invertierte Matrix ist dann: | + | det($N_{ik}$) ist eine Streich- oder Unterdeterminante von M. Sie wird aus M gebildet, wenn die i - te Zeile und die k - te Spalte gestrichen wurde. Bei einer 3 $\times$ 3 Matrix sind es neun Unterdeterminanten |
\[M^{-1} = \frac{1}{\det(M)} | \[M^{-1} = \frac{1}{\det(M)} | ||
\left(\begin{array}{ccc} | \left(\begin{array}{ccc} | ||
- | b_{11} & b_{21} & b_{13} \\ | + | b_{11} & b_{21} & b_{31} \\ |
b_{12} & b_{22} & b_{32} \\ | b_{12} & b_{22} & b_{32} \\ | ||
- | b_{31} & b_{23} & b_{33} | + | b_{13} & b_{23} & b_{33} |
\end{array}\right)\tag{27}\] | \end{array}\right)\tag{27}\] | ||
Zeile 306: | Zeile 306: | ||
$$z^{*} = a - i\cdot b\tag{35}$$ | $$z^{*} = a - i\cdot b\tag{35}$$ | ||
- | auf, so ist diese konjungiert komplex zu $z$. | + | auf, so bezeichnet man diese Zahl als konjungiert komplex zu $z$. |
$$\text{real: | $$\text{real: | ||
Zeile 313: | Zeile 313: | ||
Es gilt $z\cdot z^{*} = a^2 + b^2$, eine reelle Zahl. | Es gilt $z\cdot z^{*} = a^2 + b^2$, eine reelle Zahl. | ||
- | < | + | < |
Eine anschauliche Darstellung der komplexen Zahlen im Koordinatenkreuz. $z$ kann als ein um den Ursprung kreisenden Radius vorgestellt werden. $a$, $b$ und $z$ bilden die Seiten eines rechtwinkeligen Dreiecks. Die konjugiert komplexe Form ist die Spiegelung an der reellen Achse. | Eine anschauliche Darstellung der komplexen Zahlen im Koordinatenkreuz. $z$ kann als ein um den Ursprung kreisenden Radius vorgestellt werden. $a$, $b$ und $z$ bilden die Seiten eines rechtwinkeligen Dreiecks. Die konjugiert komplexe Form ist die Spiegelung an der reellen Achse. |
mehr_mathe.1757439404.txt.gz · Zuletzt geändert: 2025/09/09 19:36 von hcgreier