Grundlagen der Skalarmultiplikation

Sep 27, 2024

Skalarmultiplikation

Einführung

  • Skalarmultiplikation: Multiplikation einer Zahl (Skalar) mit einem Vektor.
  • Ein Skalar ist einfach eine Zahl.

Verdopplung eines Vektors

  • Beispiel: Vektor mit Komponenten (3, 0).
  • Durch Addition: V + V = (6, 0).
  • Durch Multiplikation: Skalar 2 x Vektor (3, 0) = (6, 0).

Eigenschaften der Skalarmultiplikation

  • Skalar 1: Vektor bleibt unverändert (neutrales Element).
  • Skalar > 1: Vektor wird verlängert (Vektorstreckung).
  • Skalar zwischen 0 und 1: Vektor wird verkleinert (Vektorstauchung).
  • Skalar 0: Erzeugt den Nullvektor (0, 0).
  • Skalar < 0: Erzeugt den Gegenvektor (entgegengesetzte Richtung).

Beispiele

  • Skalar 0,5 x Vektor (3, 0) = (1,5, 0) (Halbierung).
  • Skalar -1 x Vektor (3, 0) = (-3, 0) (Gegenvektor).
  • Skalar -2 x Vektor (3, 0) = (-6, 0) (verlängerter Gegenvektor).

Skalierung

  • Begriff "skalieren": Vergrößern oder Verkleinern eines Vektors.
  • Der resultierende Vektor wird auch als "skalierter Vektor" bezeichnet.

Auswirkungen auf die Richtung

  • Skalar > 0: Resultierender Vektor zeigt in gleiche Richtung wie Ursprungsvektor.
  • Skalar < 0: Resultierender Vektor zeigt in entgegengesetzte Richtung.

Weitere Beispiele

  • Vektor (3, 2) mit Skalar 2:
    • x-Komponente: 2 x 3 = 6
    • y-Komponente: 2 x 2 = 4
    • Resultierender Vektor: (6, 4)

Nächste Themen

  • Untersuchung der Gültigkeit des Assoziativgesetzes, Kommutativgesetzes und Distributivgesetzes bei der Skalarmultiplikation.

Diese Notizen fassen die wesentlichen Punkte der Vorlesung über Skalarmultiplikation zusammen und dienen als Studienhilfe.