Skalarprodukt 0 = Rechtwinkligkeit?

3 Antworten

Von Experte Willy1729 bestätigt

Das liegt an der Definition des Skalarproduktes im euklidischen Vektorraum als

<a, b> = |a||b|*cos(alpha), wobei alpha der Winkel zwischen a und b ist.

Man sieht sofort dass wenn alpha = 90° der Cosinus 0 ist und damit das Skalarprodukt ebenfalls.

Umgekehrt nennt man in allgemeinen Prähilberträumen (also Vektorräumen die mit einem Skalarprodukt ausgestattet sind) zwei Vektoren zueinander senkrecht oder orthogonal, wenn ihr Skalarprodukt null ist. D.h. im Allgemeinen ist diese Eigenschaft eine Folge der Definition.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.Math.
Von Experte DerRoll bestätigt

Hallo,

das Skalarprodukt zweier Vektoren a und b ist die Fläche, die entsteht, wenn man ein Rechteck aus der Länge von Vektor a und der Länge der Projektion von Vektor b auf Vektor a bildet.

Sind beide Vektoren rechtwinklig zueinander, ist die Projektion von Vektor b auf Vektor a=0 und 0 mal die Länge von Vektor a ist natürlich auch 0.

Rechnerisch gilt für das Skalarprodukt: a·b=cos (phi)*(|a|*|b|).

Phi ist dabei der Winkel zwischen den beiden Vektoren.

Ist phi=90°, ist cos (phi)=cos (90°)=0.

Herzliche Grüße,

Willy


SonderSon891 
Beitragsersteller
 08.12.2021, 15:59

Danke!

Eine Frage noch: Muss für das Überprüfen der Rechtwinkligkeit, wenn das Skalarprodukt = 0 ist, dennoch a·b=cos (phi)*(|a|*|b|) angewandt werden oder reicht Skalarprodukt = 0 als Überprüfung?

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DerRoll  08.12.2021, 13:48

.../|a||b| ? Bist du dir sicher? Das würde für immer längere Vektoren ja bedeuten dass das Skalarprodukt immer kleiner wird?

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Willy1729  08.12.2021, 13:56
@DerRoll

Nein. Es soll a·b=cos (phi)*|a|*|b| heißen. Hab's korrigiert.

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Die geometrische Defintion des Skalarprodukts enthält auch den Kosinus (multipliziert).
cos 90° = 0

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb