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13H.1 Drehungen im R² und im R³ mittels Exponentialfunktion


CC-BY-NC-SA 3.0

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Die Drehung im R2 und R3 jetzt noch mal andersDifferentialgleichungendie Exponentialfunktion. Mankann netterweise ganz viel von dem kombinieren, was ich bisher im Semester gelaufen ist, wir haben Matrizen, wir haben Vektoren sowieso wegen der Drehungendann kommen die Fanta Gleichungen dazu kommtich extra einzahlfunktion, dass du es kommt auf Frau schauen für das wird jetzt ankommt die Taylorreihe dazu alles auf einmal durcheinandergerührt,fangen im R2 an die Drehung im R2mit diesem ganzen Methodeneleganter als bisher zusammen gestrickt.den Punkt mit Ortsvektorich den mal.den Winkel FIden Uhrzeigersinn also mathematisch positivhabe nur uzs Uhrzeigersinnum den Ursprungich sage der gedrehte.SollOrtsvektor er von 4 habendie große Frage ist, wie kann man eher von 4 ausrechnen wissen sie inzwischen mit Sinus und Cosinus,kann man sich das elegante überlegen fahren in ihr tragen das gleich auf den R3das ist dann ja nicht mehr so leicht,kann ich den ausheckt ur5i haben abhängig vom Drehwinkelnoch mal aufgezeichnet,ich mir vorstelleDaswar der Punkt sein Ortsvektor dazu, den den ich eherdrehen um einen Winkel FI dasheute Winkel FI sein.bei dem getreten.der neue Ortsvektor soll heißen er vonder Trick ist jetztDifferentialgleichungdraus zu machen.diese Differentialgleichung relativ einfach zu lösen.Wir machen eine Differentialgleichungdaraus.brauchen zwei Sachen, wir brauchen dieals solchewir brauchen eine Anfangsbedingung.Differentialgleichungen wird sowas sein, wiedenRwenn ich den ableiten 8 im Winklmitdem was rauskommen überlegen wir uns.dann Anfangsbedingungvon 0.sinnvollerweise ernur sein derOrtsvektor,vorsichtig mit den Schreibweisen jetzt hier er unten null, das soll der Vektor sein mit dem ich anfange, er unten nur 60 undR von 0 soll heißenvector R Null gedreht um den Winkel 0, das meine ich hier erfolgt,habe ich gleich in die Fassade mit Anfangsbedingung,ich starte bei dem R0.Winkel gleich nullund guckemir an wie ich es sieht Ableitung hinkriege, wasmuss die Ableitung sein, was wird passieren, wenn Sie dieses r5eableitennach dem Winkel, was kriegen sie für ein Vektor?So der Geschwindigkeitsvektor.Ichwill dich Geschwindigkeitsvektor,weil ichleider nicht nach der Zeit der Geschwindigkeitsvektorzeigtzu dem aktuellen Ortsvektor.So natürlich, wie fügeich hier rum auf einem Karussell?ist die Ableitung desRFIdem Winkel.Und die Länge interessanterweise die Länge ist die Länge des ortsvektors.habe das mal so längergleichvonervonVieh und die hat ja gut wegen der Drehung immer dieselbe Länge, also ist die Längemal sagen, warum die Länge wirklich das einfache von dem Ortsvektor ist. Es ist klar, dass es proportional sein muss. Wenn Sie hier auf derStrecke sind, haben sie den halben Geschwindigkeitsvektor,wenn sieStrecke sind, haben sie den doppelten Geschwindigkeitsvektor.dasmuss proportional sein, diese Geschwindigkeit oder na ja,Winkel soll ich sagen, sollte proportional sein zum Abstand vom Ursprung,es ist wirklich das einfacher nicht das Fünffache unddas Siebenfache sonderndas.die Länge von dieser Ableitung ist das einfache von dem Ortsvektor sollich noch im Bogenmaß klarmachenWiederholung zu Bogenmaß?Dann antworten, wie wird natürlich im Bogenmaß gemessen nicht in Grad gemessen.Sieum ein Winkelhaben sie einen bestimmten Abstand.Ich nenne mal geradedrehen um einen Winkel FI weiter, dann haben Sie hier wieder ab, dann ist dieser Bogen.fimala Dank, das ist der Witz von Bogenmaß.Einheitskreis ist dieser Bogen genau den Winkel lang, wenn sie beim Einheitskreis sind und haben Winkel von Pi ist der Bogen, wie langsie alles vergrößern und irgendein Faktor geradeist nicht meinerist dann ist der Bogen Sieden Winkel mal den Radius lang.leite nach dem Winkel ab und so weiter istbleibtRadius über sokommt das zustande, also diese Geschwindigkeitsvektor,der kann Geschwindigkeitsvektor diese Ableitungaus Vektors nach dem Winkel,ist genauso lang wieOrtsvektor selbstjetzt weiß ich was hier in den Fonds Erklärung auf der rechten Seite stehen muss, ichden aktuellenOrtsvektorRFI und dreh ihn um 90 Gradden Uhrzeigersinn, ichschreibe das mal so er 90auf erVividas hier soll,privat Notation hier sein für eine Drehung um 90°.um + 90 Graddas ist meine Differentialgleichung.passiert, wenn ich meinen Ortsvektor gedrehtund Winkel FI ableitenach dem besagten Winkel aus dem Hut Geschwindigkeitsvektor,die ich dann hier kriege, was passiert? Ich kriege genau diesen vector wieder um 90 Grad gedreht.ist mein Differentialgleichung.Anfangsbedingungdie klassifizieren, was für eine Sorte von Differentialgleichungist, dashaben wir also eine linearewenn Sievon Vektoren haben und die drehen kriegen wir die Summe der gedrehten raus mit Vielfaches haben, kriegen wir das Vielfache des getreten raus, sie wissen schon die Droge 90°, es hat damit der Matrix darzustellen. Ja,ist linear und das ist nicht mehr linear, sonst ist rufen dann auch noch homogen.Hier stehtInhomogenität ich dabei alles ist ein Vielfaches von dem gesuchten OrtsvektorKoeffizienten, wennman soviel diese Drehung ist, eigentlich konstante Matrix konstante Koeffizienten 1.OrdnungGar nicht, soll ich aber sagen, es ist ein Differentialgleichungssystem.Das sicherheitshalber,es ist ja eigentlich ein differentialgleichungssystemesind jetzt zwei Differentialgleichung,die sich hier verbergen, siehaben Komponenten hier nicht eine einzige Funktion, ich suche eine Funktion X abhängig vom Winkel eine Funktion y abhängigvom Winkel, insofernhabe ich wenn ich sage defensa Gleichnis ist ein die Mensa System ist in zweiaber von der Arzt die wirgut können.In der homogen konstante Koeffizientenvielleicht einmal gerade wie wir das bisher gelöst haben.Erinnerung beginnt das bisher.haben eine DifferentialgleichungDIYvon X nach X unddakommt z.b. Raus, das ist 7mal y von Xdie Anfangsbedingung.Ypsilonvon 0seines Anfangsbedingungkönnen Sie die Lösung der Kind schreiben Sie mal gerade hin, was ist die Lösung?y von XIch müsste auf einen Schlag gehen ohne viel nachzudenken.macht man das Exponentialfunktion,ich habe noch mal gemein Armani hochdas in die Differentialgleichung einfindendem U7 seinAnfangsbedingung. Ja, das muss dann also 13 mal Geo 7x haimschlaghinschreiben.ist so die einfachste Differentialgleichungvon wir können uns ja auf die Schnelle überzeugen, dass das stimmt. DieAnfangsbedingung ist am einfachsten, wenn sie nur einsetzen 13 mal e hoch 013x 1 = 13 die Ableitung, wenn Sie das nach X ableitenals Faktor oder Mac gasfaktor bleibt, die 13. Davor stehen die U7 X ableiten in Ableitung = 7. Die kommt dazu Josi mixpac stehen,haben sie vario7 X7was wir wollen.schreibe dasauf total komischerweise um die was gleich brauchen, das kann man auch schreiben, wenn man bisschen komisch ist, kommt man da schreiben, weil sie hoch ixmal713.das sieht jetzt ein bisschen Blödsinn ich Auswahl, was habe ich gewonnender Formhinten in der Form kann man es auf Differentialgleichungssystemübertragen, das sehen wir gleichzahlst ist egal, ob dich so umschreiben oder so umschreiben,hintere Form ist das was wir über Differentialgleichungssystemgleich brauchen, wenn man nicht alles so hemmungslos miteinandermusizieren kann bezahlenschon mal in anderenFormdie Exponentialfunktion sollten auch mal gerade hinschreiben, was ist der Exponentialfunktione hochdas mal e hoch?ist die definiert die Exponentialfunktion?ist also 1 + 2 + zu Quadrat halbe + zu hoch 3 durch 3 Fakultät, das ist eigentlich zwei Fakultäten das jetzt auch als ich Anfang und die einzigehoch null durch Null Fakultät undso weiter.Einebisschen zu unendliche,war die Exponentialfunktion.wären wir gleich auch wieder kriegen in etwas lustigwar fahren nicht bezahlen alles nicht bezahlen, sondern dann mitJahrenkönnen wir damit unsereDifferentialgleichungssystemmuss ich sagen sie defensa gartensystem da oben lösen,was erwarten wir eher.4. = ich muss ja warten Sie jetzt findet das 1 zu 1 übertragen, waserwarten sie als Lösung für unser Team Anzeigesystemdie Drehung um den Winkel Vieh hier.zum Winkel FI13. Die 13. Hat die Rolle von dem R0.77y90rdiesieben hat die Rolle von der Drehung des Xistdie unabhängige Variable.Das X hat die Rolle von dem Vieh hier sollte stehen e hoch pi mal R90°so komisch, wie das jetzt aussieht.es gibt dich viel Sinn, wenn Sie den er nur nach vorne schreiben.Hier steht da.Mal genauer hinguckt eine Matrix undso Ortsvektor solltevon der Matrix ziemlich links von der Matrix stehen.habe ich das Suchen geschrieben, da lässt es sich leichter übertragen.wäre die vermute und wenn das alles hinhaut mit Exponentialfunktionund so weiter, dann sollte das das Ergebnis sein und das ist tatsächlich das Ergebnis, jetzt kann man das ja auch buchstabierender Reihe, was das bedeuten soll.bedeutet das E hoch Fieber er 90. Wenn Sie das halbwegsausbuchstabieren sind, die ersten hinten steht wieder +354am Ende steht er null,bedeutet das jetzt aus buchstabiert?Die eins da wird sinnvollerweise die Einheitsmatrix oder die IdentitätZahnärztin Jahre Abbildung,das was im Exponenten gestanden hat. Ok, das kriegen wir auch hin, was sie Max Märchengestalt hat. Ist sie mal die DrehungHerr 90g.was mich versteht quadriertund davon die Hälfte Hälftedie Hälfte nämlich mal nach vorne quadriertheißt ja wohl daswas da steht,hintereinander ausführen90° drehen mitdem Winkel modifizieren dann noch mal um 90° drehen nochmit dem Wege multiplizieren davon die Hälfte, dasmuss das heißenso weiter, sieh an Damendie einander durch sechs und so weiter. So wird das weitergehen.kann man sich überlegen, dass das wirklichwas hier steht ist wirklich eine Lösung,die das nach dem Winkel ableiten, dashier unten steht, wenn du das nach dem Winkel ableiten fliegt, die eins raus, ichmuss gerade den anderenhin, dieeinzig draus Konstanz,leitennach dem Winkel ab, dann fliegt der Winkel sie als Faktor aus. Der steht er 90°. Sieleiten den nachdem Winkel ab.Einhalb4 Rotation was passiert, wenn sie da nach dem Winkel ableiten?mein halt die quadrata drin stehen und konstanteFaktoren, das heißt aus dem einhalb piquadrat wiedeshalb geht weg und ein FI geht weg und jetzt kriegt man schon eine Ahnung. Ja, das wird funktionieren, wenn ich das hier nachWinkel ableite, ich schreibe mal den nach IV ganzes Handy wieder dahin unddas hier nach dem Winkel uplite ist der erste Weg, was kriege ich dann 90 +4x Air 90 x R90undsoweiter, essoll ja sein er 90 x denwenn Sie das was da steht, Schwarz-Weißmit R90 multiplizieren kriegen sehr 90 + 4 x 90 ins Quadrat und so weiter, wenn sie ableiten kriegen sie eher 90 + FI meine 90 ins Quadrat und so weiter genau, das kommt hin kommen sie Schritt-für-Schritt überlegen, dasist wirklich eine Lösung der Differentialgleichung.mal wieder weg zuerzeugen.werden die Differentialgleichung gelöst natürlich in einer Form hier, dieetwasist.ich habe doch einen der mehr hin, um das noch weiter zu zerlegenjetzt kommt ja eins durchFakultät GmbHder nächste fimaler 90 Grad mal Pi mal eher 90°.Malfy Maria 90°, dann sieht man es etwas besser.bis ins Unendliche R0hassen sie die mal hier zusammen, was können Sie aus denen machen?Die sind ja monströs aus habe die können sich schon zusammenfassen.Den vector R Null drehen und 90° mit vier multipliziere 91° wifi multiplizieren, ob ich dahin drin mit Fimo verzieren oder ob ich das am Ende tue ist egal, also mache ich da draus, das ist Einheitsquadratdas innere Kind nehme ich nach vornedann kommt die Drehung um 90°habe das nur so.sender um 90° drehen, das ist mit Leergut 180°dann natürlich undalle Drehung um 180°,sind hier drin und 180°sind da180°hast du das Vorzeichen zu ändern sich schreiben Minus davor hat das ist die Drehung 180 Gradsteht das ist einUhr Quadratdavor Einheitsmatrix.passiert mit dem nächsten hierder dritten Potenz entsprechenddie drei fies nach vorne, also eins durch 3 Fakultät IV ehoch3,du in sie und 270° oder weshalb sie drehen um 180 Grad und dann drehen sie noch mal um 90°, aber wenn sie um 180° drehen habensie nur das Vorzeichen gehen, also -dieDrehung um 90° bleibt übrig 180Grad drehen das Vorzeichen ändern dann noch um 90° drehen -die Drehung um 90°immer eins, wasich gerade 190Grad und die Vorzeichen laufendem plus plus minus minus ergibt plus plus minus minus immer so weiterdass ich das jetzt stringking schreiben mit dem Türchen in DCs.Das kann man jetzt nicht zusammenfassengroße Klammer auf große Klammer zu ernull steht da ganz am Ende allesist Monstrum wird multipliziert als Matrix x R0 oder es lineare Transformationangewendet auf den nullwas mit der Einheitsmatrix steht als Faktor vor der Einheitsmatrixalleswas mit der Drehung um 90° stehtFaktor vor der Drehung90°Handy, wir haben die Einheitsmatrix da vorne.Lr01,kommt jetzt als nächstes hier die vordere Klammer?jetzt einmaldie anders Matrix, dann haben wir hier minuseinhalb4 Quadratminus und so weiter, dasnatürlich unendlich viele weitere dann ja 90° da vorne steht das Vieh dann haben wir hier im - 1 durch 3 Fakultät 4 hoch 3 und das geht natürlich auch so weiter plus minusins Unendliche.jetzt sollten Siehier schon benennen können. Diese beiden Klammern,wird das sein?also die Taylorreihe für den Cosinus Entwicklungumnur in Bogenmaß immer untensteht die Tiere für denso einfach ganz allein, also wir kriegen es ist der Cosinus mal die Einheitsmatrix plusden Sinusdie Drehung um 90°.Einheitsmatrix undsie so 1001Getränk um 90°, wenn ich dir als Matrix schreibe, wie sieht die aus?überlegen sich was wird aus demX Standard Basisvektorensie den drehen.Einmalden hier normal den einmalgegen ja nun mal dender Matrix saugensie die erste Spalte raus, wenn sie mit 10 multiplizierenokay,wenn ich den Dreh um 90° kriege ich den y Standard basisvektor hier muss, also 01 stehen,passiert mit 01dem y Standard basisvektor, wenn ich den drehe nunmal den Madina Madina kriege ich die zweite Spalte, wenn ich das hier rechne.Was passiert, mit dem die VIPs am Standard warst weg tun, Sie den drehen kriegen sie -den X Standard basisvektor hier muss in der zweiten Spalte minus px Standard basisvektor10das ist die Drehung um 90° gegen den Uhrzeigersinnsind wir am Ziel.Da steht jetzt die übliche Formel.eine Matrix der Cosinus mal 10 -der SinusobenSinus mal 1 links unten.der Cosinus mal 1 rechtsuntenden Ortsvektorist dierotationsmatrix,wer hätte das gedacht.ganz andere Wege hergeleitetExponentialfunktiondiesem Wege hier, also sie können sofort eine Lösung hinschreiben für dieses Differentialgleichungssystem.Das Problem ist jetzt diese Lösung auszurechnen, was heißt denn jetzt e hoch pi mal 90 Grad, aberdas geht die sehen ganz locker durch und man kann sich auch schnell überlegen, dass das wirklich die Lösung ist, die eine Lösung ist undhier kam ableitet und guckt das ist dann hinkommt. Mathematischist die Frage, warum geht das auch mit der unendlich langsam hier mit einer Reihe, aber es geht in dem Fallkriegen die ganz üblicheJones Matrix die ganz übliche drehungsmatrix raus.einerbanalen sozusagenkann sie direkt ihn schreiben und istfertig.jetzt das Ganze eben R3den.R0 weiterhinden Winkel FIrechte Hand Regel von dreidimensionalen, alsoder Daumen in RichtungAchse die Finger zeigen dann in Richtung der Drehung.die Achsegerichtete Achse ja, damit ich die recht Hand Regel anwenden kann.Ursprungsgerade schreibt mal 0 oder o plusein Vektor in undsie weckt un,soll ein Einheitsvektorsein.Länge von Endbetrag ensoldamit ich damit hübsch rechnen kann.der Ortsvektor des gedreht. Soll wiederFI heißen.habe ich wieder in die Franzi Gleichungssystem Hilfe Trixieeben und das wird auch immer dreizwar die Ableitung von diesem gedrehten aus Vektor nach dem Winkel. Muss jetzt irgendwas fürchterliches seinich habe eine Anfangsbedingung.0 gebennatürlich soll er nur sein, dass Vektor die nicht dringend wäre, wenn ich anfange, um 0 Grad zu drehen,kriege ich das raus, womitich angefangen habe.Ableitung ist jetzt ein bisschen raffinierter.hoffe, das gelingt mir zu skizzieren. Irgendwiezeigtmeine AchseUrsprungsseinja, aber den Ortsvektor die nicht drehen will,dass ist er null.will ich sehen.wird er gelaufen, wenn ich ihn drehe?kriege ich jetztdie Franzi gleich umgehen?leite RFI.hier ist.vonleite ich nach dem Pinkel ab.tue ich das hier ist jetzt nicht der Winkel FI, ich muss ja den Winkelich zu Aktion ebenso irgendwie den Winkel nehmen die Zeichen für lieber gar nicht angewinkelt, sonst wird ganz schlimm,kriegen sie nicht Differentialgleichungistwissen Sie über die Ableitung nach dem Winkel FI.mir das mal aus dem Bauch raus in die Ableitung. So muss sie ja zeigen irgendwieso müsste die Ableitung zeigen,er von Wien nachauf jeden Falldem aktuellen Ortsvektor,wissen Sie noch senkrecht zu dem aktuellen Ortsvektor, also müssen sie noch dasda kommt wird sich das Kreuzproduktdann haben wir einen Vektor, der senkrecht aufer von FI steht, wir haben einen Vektor. Der senkrecht auf n stehtgerade überlegen, ob die Richtung auchrichtige ist. Also senkrecht ist schon gut, aber senkrecht dassdu noch eine Möglichkeit hoffen. Ihr könnt ihr auch noch in die falsche Richtung zeigen senkrecht zu WeidenderDaumen ist das in derist dass erdann sehen Sie Daumen hier Zeigefinger da ja wunderbar. Der Mittelfinger ist in die Route Richtung,ist ein Vektor in die richtige Richtung, die einzige Frage ist, ob er die richtige Länge hat.kann man sich wie eben überlegen, ich will es gar nicht so weit aushat das ja nicht genau die richtige Länge. Sie sehen ja schon physical. Schalte richtige Einheit Denniseinheitslos. Nein, er hat die Einheitwenn man das jetzt so machen würde, es müssen Mieter.Winkel ist einheitslos in diesem System Bogenmaß.Bestimmtdie Einheit, das ist schon mal gutes Zeichen. Er könnte jetzt rein theoretisch noch sowas stehen, wie ein Kreuz er mal 42 aberich jetzt an der Stelle nicht zu weit ausBegründung wäre so wie eben die Ken ist aus der Physikdes starren Körpers das kommt da vorhaben wir die Differentialgleichung dieAbleitung nachdem WinklmoosalmEinheitsvektorlängs der Achse Kreuzderaktuelle Ortsvektor.Und ich kann sofort die Lösung hinschreibenLösung, die ich Ihnen schreibe ist derden Winkel viel gedrehte Vektor ist ex fürchterliches und eine steht er null.fürchterlich jetzt schreibe ich jetzt etwasvielleicht mal gerade beim r2bees,der funktioniert hatte.war es die Drehung um 90° undsteht FI mal die Drehung um 90° im Exponenten. Alsoufi mal dieAbbildung, die davor meinemsteht auf der rechten Seite, das mussden Exponenten rein.Abbildung, die hier steht sehen ist jetzt ungeschickt zu schreiben,tue ich denn vector R an, ichwürde das Kreuzprodukt mit in dasist die Abbildung die da steht.davonwill ich das Kreuzprodukt mit Ende muss ich gerade nen bisschen flunkern, ich schreib das mal so nKreuzprodukteinem Pünktchen davon mathematisch versalzen, das ist die lineare Abbildung, die da steht.den Ortsvektor und von links bitte das Kreuzprodukt mit M. Dasmusst Du oben reinKreuzproduktvon links mit dem was auch immer gerade dazu motivieren ist.auch mit dem Artikel schreiben. Ist aber gar nicht hilfreich, dass mir da madig zu schreiben ich das mal so stehen.können Sie auf jeden vector loslassen, es ist eine lineare Abbildung,die sich hier in den Klecks doppelte einsetzen ist doppelt raus, wenn die einen Text in Summe einsetzen kriegen, sie soll mal rausso weiter undwir jetzt aus ehoch4mal n Kreuz,da stehen soll.sie ausKlammer,wird aus der e-Funktion und am Ende steht mal erneutsie mal ausfangen an mit der Identitäteben los. Dann soll er stehen, was im Exponenten steht sieinKreuzeinsetzen,was dahinter steht.die Hälfte vom Quadrat von Exponenten eineinhalbwillst du? Denn steht ins Quadrat habeich das die Quadrat drin stehen sie das sofort nach vorne viel Quadrat halbeKreuz, wasdahinter steht zweimalanwenden n Kreuzwas dahinter stehtdann geht's weiter mit 4 hoch 3 durchFakultät dieseKlammer dreimalplus.so weiter,habe gar nicht mehr genau hin, was das da ist.Jetzt überlegen. Muss, was das denn jetzt bedeuten soll,es euch ein bisschen komisch, wenndas jetzt anwendendie Einheitsmatrix auf R0 anwenden bekommen Sie wasdass wir da einfach da alleine Smart x-mal R0 IV Bezieher anders Matrix ist wieder 0.Bloß jetzt sehne ich die FimaKreuz einsetzenangewendet auf R0 istwas.sitzen sie ein was Recht steht. Hier steht im Kreuzer null.4 Quadrat halbe jetzt wird es raffinierter.Kreuz einsetzenwas rechts steht ein Kreuz einsetzen, was Recht stehtnull.Was wird das werden?Klecks soll durch das ersetzt werden, was rechts davon dran multipliziertwird,fange ich hier rechts an hin Kreuz R0steht hier in Kreuz R0das muss ich jetzt eingesetzt werden.n Kreuz nKreuz n NullKreuzR0das muss man auch mit Klammern schreiben, wenn sie mit Klammern schreiben kommtim Service Service falsches raus, das ist nicht assoziativ, sie kann jetzt hier nicht beliebig Klammern.istin den Klicks da setzte, dass er 01. Dannbin. Ich 6 Uhr. Da setzte das ein was rechts davon steht, also n Kreuz dann nur sosieht das aus jetzt an, die was da hinten steht, wie33 FakultätKreuzKreuz R0das muss da stehen losins Unendliche.sieht das aus, wenn zweidimensionalendeutlich leichter mit der Drehung um 90°. Diesind hier mit demein Kreuzprodukt und wird ekligerdimensional hat niedriger 90° die Telefon 90° zweimal ausführen die Drehung um 90° dreimal ausführen.macht ihr das Vektorprodukt ja auch das Drehteamja sozusagen, was90° oder mehrfach hintereinander sie führen das Vektorprodukt mehrfach hintereinander aus.wie wir eben die Drehunghintereinander ausgeführthaben, das ist damit gemeint auchhier schreibt weiß, dass hier im Kreuz Plexist, die lineare Abbildung, die kriegstnimmt und hier einsetzt und dann im KreuzVektor ausrechnet,ist die Lösung der Differentialgleichung, dieist natürlich sehr unverdaulichejetzt mitvierfachen fünffachen 42 warenProdukten.wir zusammenwürde das ja auch schon hübsch. Dasist Einheitsmatrix undsie Drogo 90° geworden ist und nie was anders. Hier wird es jetzt sprechen türkisch, diese ganzen vektorprodukte so schlimm, wie sie aussehen werdeneinfach werden.gucken uns das zweite an.II VektorproduktNebenrechnungkönnte diesesKreuzprodukt Rechenregeln Rechnungdie hat, nochmals Kreuzprodukt wiederholt nicht nur DifferentialgleichungNein, es kommt auf das Kreuzprodukt vor.möchte rechnen in ein EinheitsvektorKreuzmöchte ich irgendwie verarztenman von der Seite wenn ich platt von der Seite drauf. Guckeviel leichter.soll in seinsollsein PC in die Ebene legen zu stellen sich so, dass es sowiesovon hier gucken hat drauf gucken,ist er null.Wie zeigt n Kreuz R0Situationalso genau in die Wand rein so.jetzt will ich im Kreuz in Kreuz der Null bilden, in welche Richtung zeigt, der jetztHandDaumen in Richtung der Zeigefinger zeigt in die Tafel rein und der Mittelfinger Zeichen soplattin dieser Ebene, hierliegt inKreuz.unddafür möchte ich jetzt einAusdruckSie eine Chance,können Sie den zusammensetzen,aus welchem Vektoren können Sie den hier jetzt?brauche ich das Negative von er nurein Vielfaches von negativen von der Null, damit ich in die richtige Richtung komme und ich brauche noch ein Vielfaches von N, dermich nicht auf die Höhe komme mit den beiden zusammen. Muss es funktionieren.vr0 mit negativen Vorzeichen undn&tWitz ist nun ist es wirklich die billigsten Linearkombination,die man sich vorstellen kann -0es nach hinten wegen des negativen Vorzeichen und hier vorne stehtVielfaches von Vektoren nämlich das Skalarprodukt in Malia nur Wir müssen es die Richtung schon mal grob stimmt, wir müssen das die Einheiten Stimmen anders los. Einheitslos Meter einerist los Meter 1 als los mit denEinheiten stehen. Sieht auch gut aus, was man jetzt tun könnte, um das nachzuweisen,bisher kein Beweis sondern nur so ein Handy wasman tun kann um das nachzuweisen sie setzen für den R0einen Vektor längs von manein Vielfaches von Neinmal einen Vektor senkrecht irgendwieeine bliebe Richtung senkrecht zu n einrechnen einmal durch und stellen fest stimmt dann stimmt auch für die Sommerweizen Dinare Ausdruck ist wie fühlt sich weiter fürihr das Ergebnis ist. Sie können n Kreuz n Kreuz ersetzen durch das Skalarprodukt einmalin -0.jetzt immer gleich ein daund da und soweiter.ich da weitermachen kriege ich also das =+malKreuz r 0dendrei hatten wir jetzt auseinander genommen viel Quadrat halbe Klammer auf was hier stehtSkalarproduktmit R0.inR0jetzt der nächstewie hoch 3 durch 3 Fakultät 93 Pünktchen, nimm dir die nächste mal auseinander, was wird jetzt passieren.der hintere der hierfür den setzen Sie ein Kreuz in Kreuz er ein mit unserer Umformung und dann bleibt hier stehendas ist der erste undbeiden werdenzu.im vereinfachten hin Kreuz Klammer auf Klammer zuer 0 Mal imR0steht davor, dass du bleib stehen and Kreuz in Kreuz und der hintere dener setzt sich mitNebenrechnung.jetzt gucken sie scharf in was haben die teilweise schon getan. Jetzt gucken sie schaffen und 10 n Kreuz ein Vielfaches von N.Kreuz ein Vielfaches von N. Das könnte sein lassenKreuzprodukt zweier paralleler Vektoren wird 0 denken sie weglassen.es steht da nur noch 3 durch 3 Fakultät in Kreuz -R0 viel einfacher.Und dass wir liefern jetzt sinngemäß zusammenzufassen.kann jetzt ja gucken,ist alles von uns umgibt, wir haben Vielfache von erneut. Da sehen sie ja nur, da sind sie R0 dahinten. Nee Sie sie nicht an, nur das ist ein Kreuz erneut. Auf jeden Fall haben wir Vielfache von R0irgendwasplus,habenvonKreuz erneuernKreuznunwir haben Vielfache von innen.Flusssie mal gerade zusammen, so ein paar Ausdrücke stehen da ja schon fahren, den kann sich überlegen, wie es dann weitergeht deswegenbei mir haben, wie würde es weitergehen, dass es nicht so streng jetztman schon mit Summenzeichen arbeitenund so weiter schauenSie mal die ersten auszugehen, die Sie hier sehen undsich wie es weitergehen müsste.Koeffizientenvergleich den sie schon kennen.den Stefan sagen Gleichungen und von der partialbruch zerlegen ziehleuchte genauso R0na das einfachevon R0haben wir hier-R0 x Quadrat halbe also - fi Quadrat halbemal R0 dann ist die erledigt IV überhaupt mal anstreichen, der ist jetzt erledigt. Derist jetzt erledigt - wie Quadrat halbe.noch weitere habe ich in Kreuztal0 x 4 mm Kreuz. R0 mal Fidanist erledigt, habeich ein Vielfaches von N.Karabulutgibt es halt mal in ein Vielfaches von in den Tag ist der unten ein viel Quadrat halbe in Maria 0 Malin also viel Quadrat halbe.Nullden Patientenhaben wir noch den AssistentKreuz - 10x 4 hoch 3 durch 3 Fakultät 10,da gehört er hin -4 hoch 3Fakultät dann habe ich dir irgendwie hoch 3 durch drei Fakultäten Kreuz Herr 0 - -3vergrößernund das muss jetzt natürlich irgendwie weitergehen.dem ersten ansiehthoch 0 / 0 Fakultät - fi Quadrat durch 2 Fakultät, das muss dann Wofi hoch 4 / 4 Fakultät sein -+ und so weiter müsste man sich sauber überlegen. Die Zeit möchte ich mir schenken bisman sich selber überlegen, aber offensichtlich muss es so weitergehen. Hier sehen Sie wie - 4 hoch 3 durch 3 Fakultät, dannmuss der nächste wohl sein,man sich überlegen kann, wo ich jetzt aber nicht die Zeit investieren will 45 / 5 Fakultät mit plus minus Plus und so weiter, wie beim letzten ist es vielleichtetwas versteckter.müsste das jetzt weitergehen? Sie sehen jetzt haben ein bisschen wenig gerechnet, wie müsste das hier unten weitergehen.müsste jetzt hier einen Schritt weiter rechnen 4 hoch 4 / 4 Fakultät noch mal ein N Kreuz davor stellen, rechnen rechnen rechnendann sehen Sie hier kommt -hoch 4 durch 4 FakultätR Null.Und so weiter plusminus undso weiter so sieht das aus.Ist aber ein paar alte Bekanntenicht so bekannte.sie in den alten Bekanntenjeden Fall können Sie unten in mal R0 ausklammer, das mache ich wirklich mal. Das sieht ja ganz hässlich aus hier schreiben war also n Skalarprodukt0und schmeißenden daraus dann sieht sich länger so schlimm aus.erkennen sie noch sechs Vereinfachung?erkennenSie den Cosinus wieder?Sie den Sinus wiederhier muss man ein bisschen schärfer hin guckenQuadrat halbe aber dein cosinus und haben Vorzeichen 4 hoch 4 durch vier Fakultäten auchim großen Lust mit anderen Vorzeichen,eins muss ich loswerden, ich muss das Vorzeichen ändern. Hier steht 1 minus Cosinushat man eine übersichtliche Farbe,man es schon mal rein geometrisch hatten vor ein paar Wochen.zwar finden wir das ist der Cosinus von PI hatim Winkel um den gedreht werden soll mal denOrtsvektor der gedreht werden soll.den Sinusvon dem Winkel und den Gerät werden soll malKreuzproduktder Vektor der gedreht werden. Sollminus Cosinus 1minus Cosinus vondem Winkel um den gedreht werden soll mal das Skalarprodukt Achse.Skalarproduktder Vektoren gedrehtwerden sollVektor längste Achsedas ist die allgemeine Drehung im dreidimensionalen diestandandere Reihenfolge, abergenauso schon vor ein paar Wochen da reinhergeleitet.mathematisch interessanteist diese elegante Weg dahin zu kommen,kriege ich mit der Exponentialfunktion,ich schreibe ja gar nichts großartiges hin mit Vektorprodukt und so weiter.schreibe Andi faiza Gleichungssystemhin, da kommt so ganz harmlos das Vektorprodukt auf der rechten Seite vor lösediese Differentialgleichungssystemdurch eine Excel Funktionbin eigentlich fertig.hier ist ja schon die Lösung, das hier ist im Endeffekt. Die drehungsmatrix wenn Sie das hierhaben sie die drehungsmatrix,ich dann nur noch Tourist, dass ich das aus buchstabiere, was bedeutet dieses komische Symbole hochdieses Monster hier, die Lösung kann ich sofort hin schreiben mit Hilfe der Exponentialfunktionder Rest ist danebenGebastel mitund Sinus und Cosinus dafür die Potenzreihenreinholen und wir haben das übliche Resultat für die allgemeine Drehungdreidimensionalen.