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Tangentialvektor, Normalenvektor einer Bahnkurve?

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Tags: Normalenvektor, Tangentialvektor, Vektorraum

 
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mac-user09

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18:16 Uhr, 02.11.2012

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Hallo,

ich habe ein Problem, den Tangentialvektor und den Normalenvektor einer Bahnkurve zu bestimmen. Außerdem soll dann noch die Krümmung K bestimmt werden?

A(t) und v(t) sind Vektoren:

A(t)=(Rcos(wt), Rsin(wt), hwt/(2Pi))

v(t)= (-wRsin(wt), Rwcos(wt), hw/(2pi))

t-Vektor: erste Ableitung / Betrag der ersten Ableitung

Mein Problem ist, dass ich dann ja einen Vektor durch einen Betrag teile. Also unten im Bruch einen Wurzel-Term stehen habe. Das Macht den t-Vektor dann sehr hässlich.

Wie muss ich da Umformen?

Für den Normalenvektor n habe ich gar keine Idee. Ebenso für die Krümmung.





Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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smoka

smoka

18:47 Uhr, 02.11.2012

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Hallo,

"Wie muss ich da Umformen?"
Was ist das für eine Frage? Forme so um, dass der Term möglichst kompakt ist.

"Für den Normalenvektor n habe ich gar keine Idee. Ebenso für die Krümmung."
Dafür gibt es Definitionen dieser Begriffe. Schau sie Dir an, dann weißt Du wie man das berechnet.

Gruß,

smoka
mac-user09

mac-user09 aktiv_icon

11:18 Uhr, 03.11.2012

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Vielleicht habe ich mich unpräzise ausgedrückt...

Die Definitionen habe ich mittlerweile gefunden:

t-Vektor =v|v|

n-Vektor = |dt/ds|^(-1) dt/ds

v(t)= (-Rwsin(wt), Rwcos(wt), hw2Π

Der t-Vektor müsste dann sein:

(-Rwsin(wt), Rwcos(wt), hw2Π)

geteilt durch

(sqrt((R^(2)w^(2)sin^(2)(wt) + R^(2)w^(2)cos^(2)(wt) +h2w24Π2)



Durch Umformung:

(-Rwsin(wt), Rwcos(wt), hw2Π)

geteilt durch

R2w2+h2w24Π2



Meine Fragen:

1. Stimmt das Ergebnis?

2. Wie berechne ich nun den Normalenvektor? Schon Klar mit der Formel, aber wie genau.

Hoffe, ich finde Hilfe.
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anonymous

anonymous

21:17 Uhr, 03.11.2012

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eine kurze Erklärung:

http//www.upl.co/uploads/Normale.gif

gruß i