Parallel heißt Vielfaches
Zwei Vektoren heißen kollinear, wenn ihre Pfeile parallel sind — dann ist der eine ein Vielfaches des anderen. Ob das so ist, entscheidet ein einziger Faktor \(r\).
- Kollinear:\(\vec b=r\cdot\vec a\) für eine Zahl \(r\); die Pfeile sind gleich oder entgegengesetzt gerichtet.
- Prüfen:für jede Zeile den Faktor bestimmen — kollinear nur, wenn überall dasselbe \(r\) herauskommt.
- Nulleinträge:Steht in \(\vec a\) eine 0, muss \(\vec b\) an derselben Stelle auch 0 haben.
- Nullvektor:\(\vec 0=0\cdot\vec a\) ist zu jedem Vektor kollinear.
Herleitung:
Sortiere die Karten: Welche Vektoren sind kollinear zu \(\vec a\)? Karte anklicken (oder mit Tab wählen und Enter), dann ein Fach wählen — per Klick oder mit den Tasten 1 und 2.
Halte fest: Ein einziger abweichender Quotient genügt — dann sind die Vektoren nicht kollinear, auch wenn zwei Zeilen passen.
Kollinearität anwenden
Mit Kollinearität prüft man Lagen, ohne zu zeichnen: ob Punkte auf einer Geraden liegen und ob Strecken parallel sind.
- Drei Punkte:\(A\), \(B\), \(C\) liegen auf einer Geraden, wenn \(\overrightarrow{AB}\) und \(\overrightarrow{AC}\) kollinear sind.
- Parallele Strecken:\(\overline{AB}\parallel\overline{CD}\), wenn \(\overrightarrow{AB}\) und \(\overrightarrow{CD}\) kollinear sind — z. B. beim Trapez.
- Parallelogramm:\(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}\) — hier müssen die Vektoren gleich sein (\(r=1\)).
Kollinearität: \(\vec a,\ \vec b\) kollinear \(\iff\ \vec b=r\cdot\vec a\) für ein \(r\in\mathbb R\) (bei \(\vec a\neq\vec 0\))
Allgemeine Hinweise
Eine Zeile reicht nicht
Aus \(b_1=3a_1\) folgt noch nichts. Erst wenn alle Zeilen dasselbe \(r\) liefern, sind die Vektoren kollinear.
Nicht durch 0 teilen
Ist \(a_2=0\), gibt es keinen Quotienten. Dann prüfst du nur, ob auch \(b_2=0\) ist.
Faktor schnell finden
Nimm die Zeile mit den „schönsten“ Zahlen, bestimme dort \(r\) und multipliziere zur Probe die anderen Zeilen.
