MINT lernen

Punkte und Vektoren

Drei nach vorn, einer nach rechts, zwei hoch — ein Vektor ist genau so eine Bewegungsanweisung.

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Vom Punkt zum Vektor

Ein Vektor beschreibt eine Verschiebung: wie weit man in jede Achsenrichtung geht. Wo man startet, spielt dabei keine Rolle.

  • Vektor:Verschiebung, als Spalte geschrieben: \(\vec v=\begin{pmatrix}v_1\\v_2\\v_3\end{pmatrix}\); in der Ebene mit zwei Einträgen.
  • Pfeil:ein Vertreter des Vektors; alle gleich langen, parallelen, gleich gerichteten Pfeile stellen denselben Vektor dar.
  • Ortsvektor:\(\overrightarrow{OP}\) führt vom Ursprung zum Punkt \(P\) und hat dieselben Einträge wie \(P\).
  • Nullvektor:\(\vec 0\) — keine Verschiebung, alle Einträge 0.

Laufe mit den Schritt-Knöpfen von \(A\) nach \(B\) — jeder Knopf geht eine Einheit in eine Achsenrichtung. Der Zähler notiert deine Schritte.

Schritte von A nach B zählen

Halte fest: Die gezählten Schritte in \(x_1\)-, \(x_2\)- und \(x_3\)-Richtung sind genau die Differenzen der Koordinaten — Ziel minus Start. Die Reihenfolge der Schritte ist egal.

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Den Verbindungsvektor berechnen

Statt zu zählen, rechnet man: Der Vektor von \(A\) nach \(B\) entsteht, wenn man von jeder Koordinate von \(B\) die von \(A\) abzieht.

  • Verbindungsvektor:\(\overrightarrow{AB}\) — „Spitze minus Fuß“: Koordinaten von \(B\) minus Koordinaten von \(A\).
  • Gegenvektor:\(\overrightarrow{BA}=-\overrightarrow{AB}\): gleiche Länge, umgekehrte Richtung, alle Vorzeichen wechseln.
  • Punkt verschieben:Koordinaten von \(A\) plus Einträge von \(\overrightarrow{AB}\) ergeben \(B\).
  • Punkt oder Vektor?Punkte in Zeilenform mit Strichen \(A(1\,|\,2\,|\,0)\), Vektoren als Spalte.
Merke

Vektor von A nach B: \(\overrightarrow{AB}=\begin{pmatrix}b_1-a_1\\b_2-a_2\\b_3-a_3\end{pmatrix}\)

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Allgemeine Hinweise

Spitze minus Fuß

Wer \(A-B\) rechnet, erhält \(\overrightarrow{BA}\) — den Gegenvektor. Alle Vorzeichen wären falsch.

Klammern bei Minus

\(b_1-a_1\) mit \(a_1=-2\) heißt \(b_1-(-2)=b_1+2\). Negative Koordinaten immer einklammern.

Probe durch Verschieben

Addiere \(\overrightarrow{AB}\) zu den Koordinaten von \(A\). Kommt \(B\) heraus, stimmt der Vektor.

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