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Z.Z Kreuzprodukt is schiefsymmetrisch

Universität / Fachhochschule

Tags: Alternierend, Bilinear, Kreuzprodukt, schiefsymmetrie

 
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LanaElien

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18:48 Uhr, 14.05.2020

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a,b Elemente aus dem R^3 .
Das Kreuzprodukt ist wie folgt definiert:

axb = a2b3-a3b2 , a3b1-a1b3 , a1b2-a2b1 )

a ) Ich möchte die Bilineariät Beweisen


b) und alternierend:

a * ( a x b ) = 0 ( Nullvektor)
( * := Skalarmultiplik.)

c.) antisymmetrisch :

a x b = - ( b x a )

Wie kann ich alle beweisen?

Probleme zu a)
ICh weiß, dass das Kreutprodukt nur Distributiv ist ( Keine Assoz. und Kommutat. ) Ich weiß nicht wie ich darin Vorgehen soll. Ich hätte aber folgende Ansätze:

Koeffizientenweise ausrechnen:
(a1+a2) x b = (a1 x b) + (a2 x b),
a x ( b1+b2) = ( a x b1) + ( a x b2),
( sa) x b = s( a x b ) = a x ( sa) , s Element aus R
--> Bilinearität


b) Leider weiß ich nicht wie ich das machen soll


c)


Folgender Ansatz:


axb = a2b3-a3b2 , a3b1-a1b3 , a1b2-a2b1 )

bxa= ((b2a3 -b3a2, b3a1-b1a3, b1a2-b2a1)

⎛⎜⎝a2b3−a3b2 , a3b1−a1b3 , a1b2−a2b1⎞⎟⎠ = - (b2a3 -b3a2, b3a1-b1a3, b1a2-b2a1)

--> axb=-(bxa)


Wenn ich diese 3 Eigenschaften bewiesen habe--> Schiefsymmetrie


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
ermanus

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15:11 Uhr, 15.05.2020

Antworten
Hallo,

bei b) musst du zeigen a×a=0.
Das bekommst du ganz schnell, wenn du die Definition
des Kreuzprodukts benutzt.

Aber, da du c) ja bereits bewiesen hast, kannst du auch stattdessen in
b×a=-a×b einfach mal b=a einsetzen und bekommst
a×a=-a×a ...

Gruß ermanus
LanaElien

LanaElien aktiv_icon

15:34 Uhr, 15.05.2020

Antworten
Wenn ich
a=b mache ,
Dann kommt ja sehr wahrscheinlich 0=0 raus , und das sagt mir jetzt das das Kreuzprodukt alternierend ist, weil ich a gegen b getauscht habe?
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

15:38 Uhr, 15.05.2020

Antworten
Aus a×a=-a×a folgt 2(a×a)=0 ...
Frage beantwortet
LanaElien

LanaElien aktiv_icon

17:03 Uhr, 15.05.2020

Antworten
Danke habs hingekriegt