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Aufgabe:

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Text erkannt:

Welche der gegebenen Rechenoperationen sind mathematisch unsinnig, wenn keiner der beteiligten Vektoren ein Nullvektor sein soll?
\( (\vec{a} \times \vec{b})(\vec{c} \cdot \vec{d}) \quad \square \frac{1}{\vec{a} \cdot \vec{a}}+\vec{b} \quad \square \frac{1}{\vec{a} \cdot(\vec{b} \times \vec{c})}+\frac{1}{2} \quad \square \frac{1}{(\vec{a} \cdot \vec{b}) \times \vec{c}}+\vec{d} \)



Problem/Ansatz:

Ich verstehe nicht was mit der Fragestellung überhaupt gemeint ist....

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1 Antwort

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Aloha :)

a) ist ok. Das Vektorprodukt ist ein Vektor, das Skalarprodukt eine reelle Zahl, deren Produkt ist definiert:$$\underbrace{(\vec a\times\vec b)}_{\text{Vektor}}\underbrace{(\vec a\cdot\vec b)}_{\text{reelle Zahl}}\quad\checkmark$$

b) ist nicht definiert. \(\frac{1}{\vec a\cdot\vec a}\) ist eine relle Zahl, dazu kann man keinen Vektor addieren.$$\underbrace{\frac{1}{\vec a\cdot\vec a}}_{\text{reelle Zahl}}+\underbrace{\vec b}_{\text{Vektor}}\quad\text{nicht definiert}$$

c) ist ok. Im Nenner des Bruches steht das durch die drei Vektoren \(\vec a,\vec b,\vec c\) aufgespannte Volumen. Hier muss man natürlich darauf achten, dass dieses Volumen \(\ne0\) sein muss.$$\underbrace{\frac{1}{\vec a\cdot(\vec b\times\vec c)}}_{\text{reelle Zahl}}+\underbrace{\frac12}_{\text{reelle Zahl}}\quad\checkmark$$

d) ist nicht definiert. Im Nenner ist \(\vec a\cdot\vec b\) eine reelle Zahl. Damit kann ich kein Vektorprodukt mit dem Vektor \(\vec c\) bilden.$$\underbrace{\frac{1}{\underbrace{(\vec a\cdot\vec b)}_{\in\mathbb R}\times\vec c}}_{\text{nicht definiert}}+\underbrace{\vec d}_{\text{Vektor}}\quad\text{nicht definiert}$$

Avatar von 152 k 🚀

Also ist mit "wenn keiner der beteiligten Vektoren ein Nullvektor sein soll?" gemeint, dass keiner der Vektoren ein Nullvektor ist? Das war was mich so verwirrt hat, aber vielen dank für deine Hilfe! :)

Ja, genau, alle Vektoren sollen von \(\vec 0\) verschieden sein.

Das hilft bei der (c) aber auch nicht weiter, wenn 2 der drei Vektoren kollinear sind, steht da trotzdem eine Null im Nenner. (Das ist ein Fehler vom Leerer in der Aufgabenstellung.) Daher habe ich extra nochmal dazu geschrieben, dass darauf zu achten ist, dass das Volumen im Nenner von Null verschieden sein muss.

Bei der Aufgabe geht es darum, die nicht-definierten mathematischen Operationen zu erkennen.

Ist von meinem Prof für theoretische Chemie (wär schön wenn ich noch in der Schule wäre^^) Aber danke!!! :)

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