Übungsaufgaben zur Vektorrechnung

Mit diesen Aufgaben kannst du das grundlegende Wissen zur Vektorrechnung vertiefen. Alle Aufgaben enthalten ausführliche Schritt-für-Schritt-Lösungen.


Aufgabe 1: Verbindungsvektor und Betrag (Länge)

Gegeben sind die zwei Punkte im Raum:

Aufgabenstellung:

  1. Berechne den Verbindungsvektor .
  2. Berechne die Länge (den Betrag) des Vektors .

Lösung zu Aufgabe 1

1. Verbindungsvektor berechnen

Wir nutzen die Formel „Spitze minus Anfang“ ():

2. Länge (Betrag) berechnen

Mithilfe der Formel für den Betrag:

Antwort: Der Verbindungsvektor lautet und seine Länge beträgt Längeneinheiten.


Aufgabe 2: Vektoroperationen

Gegeben sind die Vektoren:

Aufgabenstellung:
Berechne das Ergebnis des Ausdrucks:

Lösung zu Aufgabe 2

Schritt 1: Skalare Multiplikation ausführen

Schritt 2: Vektoren subtrahieren

Antwort: Das Ergebnis lautet .


Aufgabe 3: Skalarprodukt und Orthogonalität

Prüfe für die folgenden zwei Vektorpaare, ob sie senkrecht (orthogonal) aufeinander stehen:

  1. und
  2. und

Erinnerung: Zwei Vektoren stehen senkrecht zueinander, wenn ihr Skalarprodukt gleich ist ().

Lösung zu Aufgabe 3

Vektorpaar 1:

Ergebnis: Da das Skalarprodukt ist, stehen und orthogonal aufeinander ().

Vektorpaar 2:

Ergebnis: Da das Skalarprodukt ist, stehen und nicht orthogonal aufeinander.


Aufgabe 4: Schnittwinkel berechnen

Gegeben sind die Vektoren:

Aufgabenstellung:
Berechne den Schnittwinkel zwischen den beiden Vektoren und .

Lösung zu Aufgabe 4

Wir nutzen die Winkelformel:

Schritt 1: Skalarprodukt berechnen

Schritt 2: Beträge (Längen) berechnen

Schritt 3: Werte einsetzen und Winkel berechnen

Mithilfe der Umkehrfunktion :

Antwort: Der Schnittwinkel zwischen den beiden Vektoren beträgt .