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Aufgabe:

Kreuzprodukt berechnen.

Berechnen Sie folgendeds Kreuzprodukt der Corioliskraft.

\( a_{c o r}=2\left[\omega \times v_{r e l}\right]=2 \cdot\left|\begin{array}{ccc}e_{x} & e_{y} & e_{z} \\ 0 & 0 & \omega \\ 0 & -v \sin \varphi & v \cos \varphi\end{array}\right|=2 \omega v_{r e l} \sin \varphi e_{x}+0 e_{y}+0 e_{z} \)


Problem/Ansatz:

Ich verstehe hier nicht wie hier das Kreuzprodukt berechnet wurde. Kann mir jemand nur einen kurzen Tipp geben was ich hierbei beachten muss?

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Ist ein Kreuzprodukt und eine Determinante das selbe?

2 Antworten

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Beste Antwort

Aloha :)

Das Kreuz-Produkt und die Determinante sind eng miteinander verwandt. Wir entwickeln die folgende Determinante rein formal nach der ersten Zeile:

$$\begin{vmatrix}\vec e_1 & \vec e_2 & \vec e_3\\x_1 & x_2 & x_3\\y_1 & y_2 & y_3\end{vmatrix}=\vec e_1\begin{vmatrix}x_2 & x_3\\y_2 & y_3\end{vmatrix}-\vec e_2\begin{vmatrix}x_1 & x_3\\y_1 & y_3\end{vmatrix}+\vec e_3\begin{vmatrix}x_1 & x_2\\y_1 & y_2\end{vmatrix}$$Das kannst du nun also Vektor schreiben und die \(2\times2\)-Determinanten ausrechnen:

$$=\begin{pmatrix}\begin{vmatrix}x_2 & x_3\\y_2 & y_3\end{vmatrix}\\[2ex]-\begin{vmatrix}x_1 & x_3\\y_1 & y_3\end{vmatrix}\\[2ex]\begin{vmatrix}x_1 & x_2\\y_1 & y_2\end{vmatrix}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}x_2y_3-y_2x_3\\-(x_1y_3-y_1x_3)\\x_1y_2-y_1x_2\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}x_2y_3-x_3y_2\\x_3y_1-x_1y_3\\x_1y_2-x_2y_1\end{pmatrix}=\vec x\times\vec y$$

Du kannst das Kreuz-Produkt alsi mit Hilfe einer Determinante ausrechnen.

Avatar von 152 k 🚀

Vielen Dank, jetzt habe ich es verstanden.

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Hallo

Hallo
ja, man kann ein Kreuzprodukt als Determinante schreiben, in der ersten Zeile die Basis.
Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

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