Das Wichtigste in Kürze

Die drei Vektoren \(\vec{a}\), \(\vec{b}\) und \(\vec{c}\) heissen komplanar, wenn wir die drei Vektoren in eine gemeinsame Ebene verschieben können.

Videos

    • Komplanarität (Tutorial)

      Dauer: 4 min 58 s

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    • Kollinearität und Komplanarität mit Vektor- und Spatprodukt (5044-6)

      Dauer: 13 min 31 s

    • Analyse von Kollinearität und Komplanarität (5034-1)

      Dauer: 13 min 14 s

    • Analyse von Kollinearität und Komplanarität (5034-2)

      Dauer: 12 min 09 s

    • Komplanare Vektoren spannen eine Ebene auf (5034-6)

      Dauer: 12 min 50 s

    Die drei Vektoren \(\vec{a}\), \(\vec{b}\) und \(\vec{c}\) heissen komplanar, wenn wir die drei Vektoren in eine gemeinsame Ebene verschieben können.

    Warum reden wir hier von drei Vektoren? Ganz einfach: Zwei Vektoren sind immer komplanar. Wir könnten deshalb keine Bedingung aufstellen. Bei drei Vektoren ist das anders. Zwei Vektoren spannen eine gemeinsame Ebene auf. Es ist aber nicht unbedingt so, dass ein dritter Vektor automatisch in der gleichen Ebene liegt. Nur ein komplanarer Vektor tut das. Die Bezeichnung komplanar besteht aus den Teilen kom(mit) und planar (eben). Ein komplanarer Vektor ist mit den anderen beiden Vektoren in der gleichen Ebene.

    Können zwei Vektoren mehr als nur eine Ebene aufspannen? Ja, zwei kollineare Vektoren liegen auf einer gemeinsamen Gerade. Sie können keine Ebene aufspannen. Allerdings sind sie Bestandteil von von unendlich vielen Ebenen, nämlich all jenen, die die Gerade beinhalten und beliebig rotiert sind.

    Beispiel

    Erkläre, warum der Einheitsvektor in \(x\)-Richtung \(\vec{e}_x\), der Einheitsvektor in \(y\)-Richtung \(\vec{e}_y\) und der Vektor \(\vec{a}=\vec{e}_x + \vec{e}_y\) komplanar sind.

    Es gilt:

    \[ \vec{e}_x=\begin{pmatrix}1\\0\end{pmatrix}, \quad \vec{e}_y=\begin{pmatrix}0\\1\end{pmatrix} \]

    und

    \[ \vec{a} = \vec{e}_x + \vec{e}_y = \begin{pmatrix}1\\1\end{pmatrix}\]

    Es folgt, dass \(\vec{e}_x\) und \(\vec{e}_y\) in der gleichen Ebene, nämlich der \(x,y\)-Ebene liegen müssen und deshalb komplanar sind.

    Aufgabensammlung

    • Analysieren und Kombinieren von Vektoren (5034) – Aufg. 1

      5 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Analyse von Kollinearität und Komplanarität

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    • Analysieren und Kombinieren von Vektoren (5034) – Aufg. 2

      6 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Analyse von Kollinearität und Komplanarität

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    • Analysieren und Kombinieren von Vektoren (5034) – Aufg. 6

      5 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Komplanare Vektoren spannen eine Ebene auf

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    • Vektor- und Spatprodukt (5044) – Aufg. 6

      2 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Kollinearität und Komplanarität mit Vektor- und Spatprodukt

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    Autor dieses Artikels:

    David John Brunner

    Lehrer für Physik und Mathematik | Mehr erfahren

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