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Algebra & Funktionen | Klasse 9–10

Vektoren verstehen und rechnen

Lerne Vektoren als Pfeile im Koordinatensystem darzustellen, ihren Betrag mit dem Satz des Pythagoras zu berechnen und Vektoren komponentenweise zu addieren und subtrahieren — mit SVG-Explorer und gezielten Übungen.

SVG-Explorer
Vektordarstellung
Betrag
Addition
Subtraktion
Quiz

Vektoren interaktiv erkunden

xy-6-6-4-4-2-2224466a⃗32

Vektor a⃗

a⃗ = (3 | 2)

|a⃗| = √(3² + 2²) = 3.61

Komponentendarstellung

→ waagerecht: 3 Einheiten

↑ senkrecht: 2 Einheiten

−50+5
−50+5

Merksätze

Vektordarstellung

Ein Vektor a⃗ = (ax | ay) beschreibt eine Verschiebung: ax Einheiten horizontal, ay Einheiten vertikal. Kein fester Startpunkt.

Die Komponenten können negativ sein: negatives ax = links, negatives ay = nach unten.

|·|

Betrag

|a⃗| = √(ax² + ay²). Der Betrag ist die Länge des Vektors — immer ≥ 0. Formel stammt vom Satz des Pythagoras.

(3 | 4) → 3-4-5-Dreieck: |a⃗| = 5. Merke dir dieses Beispiel!

+

Vektoraddition

a⃗ + b⃗ = (ax+bx | ay+by). Komponentenweise addieren. Geometrisch: Parallelogramm-Diagonale.

Pfeilkettenmethode: b⃗ an die Spitze von a⃗ anlegen — der Ergebnisvektor führt vom Start zu neuen Spitze.

Vektorsubtraktion

a⃗ − b⃗ = a⃗ + (−b⃗) = (ax−bx | ay−by). Subtraktion ist Addition des Gegenvektors.

−b⃗ hat dieselbe Länge wie b⃗, aber entgegengesetzte Richtung. Alle Komponenten negieren.

Thema wählen

Schwierigkeit

6 Aufgaben verfügbar

Vektoren (Grundlagen)

Vektoren darstellen, Betrag berechnen, addieren und subtrahieren.

Vektordarstellung

a⃗ = (ax | ay) — Spaltenschreibweise

Merke: Ein Vektor beschreibt eine Verschiebung: ax Einheiten horizontal, ay Einheiten vertikal. Kein fester Startpunkt.

a⃗ = (3 | 2): 3 rechts, 2 hoch

b⃗ = (−2 | 0): 2 links, keine vertikale Bewegung

c⃗ = (0 | −4): nur 4 nach unten

Betrag eines Vektors

|a⃗| = √(ax² + ay²)

Merke: Der Betrag ist die Länge des Vektors. Formel ist der Satz des Pythagoras: Komponenten sind die Katheten.

a⃗ = (3 | 4): |a⃗| = √(9+16) = 5

b⃗ = (0 | −5): |b⃗| = √(0+25) = 5

c⃗ = (1 | 1): |c⃗| = √2 ≈ 1,41

Vektoraddition

a⃗ + b⃗ = (ax+bx | ay+by)

Merke: Komponentenweise addieren. Geometrisch: Parallelogramm-Diagonale oder Pfeilkette (b⃗ an Spitze von a⃗ anlegen).

(2|1) + (1|3) = (3|4)

(3|0) + (−3|0) = (0|0) — Nullvektor

(−1|2) + (4|−1) = (3|1)

Vektorsubtraktion

a⃗ − b⃗ = a⃗ + (−b⃗) = (ax−bx | ay−by)

Merke: Subtraktion = Addition des Gegenvektors. −b⃗ hat dieselbe Länge wie b⃗, zeigt aber in die entgegengesetzte Richtung.

(5|3) − (2|1) = (3|2)

(1|4) − (3|−2) = (−2|6)

Gegenvektor von (2|−3) ist (−2|3)

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Vektoren — Grundlagen

1/2

1.Wie berechnet man den Betrag des Vektors a⃗ = (ax | ay)?

2.Welche Komponenten hat der Nullvektor?

3.Was gilt für den Gegenvektor −a⃗ eines Vektors a⃗ = (2 | −3)?

Klasse 9–105–15 Minutenmit Explorer und Übungen

Was du hier lernst

Vektoren in der Spaltenschreibweise a⃗ = (ax | ay) darstellen und interpretieren
Den Betrag eines Vektors mit |a⃗| = √(ax² + ay²) berechnen
Vektoren komponentenweise addieren: a⃗ + b⃗ = (ax+bx | ay+by)
Vektoren komponentenweise subtrahieren: a⃗ − b⃗ = (ax−bx | ay−by)
Die Parallelogramm- und Pfeilkettenmethode geometrisch verstehen
Zielgruppe

Für wen ist dieses Tool geeignet?

Besonders hilfreich für Klasse 9 und 10 sowie für Schülerinnen und Schüler, die Vektoren mit Punkten verwechseln, die Betragsformel nicht sicher anwenden oder bei der Subtraktion negative Vorzeichen übersehen.

Einfach erklärt

Thema einfach erklärt

Ein Vektor a⃗ = (ax | ay) beschreibt eine Verschiebung: ax Einheiten horizontal und ay Einheiten vertikal. Im Gegensatz zu einem Punkt hat ein Vektor keinen festen Startpunkt. Der Betrag |a⃗| = √(ax² + ay²) gibt die Länge des Vektors an (Satz des Pythagoras). Vektoren werden komponentenweise addiert oder subtrahiert. Geometrisch entspricht die Summe zweier Vektoren der Diagonalen des von ihnen aufgespannten Parallelogramms.

Typische Fehler

Vektor (ax | ay) mit Punkt (x | y) verwechseln — Vektoren haben keinen festen Ort

Beim Betrag das Vorzeichen der Komponenten vergessen (Quadrieren macht negative Werte positiv)

Beim Subtrahieren negativer Komponenten falsch rechnen: ay − (−by) = ay + by

Komponenten bei Addition in falscher Reihenfolge zuordnen

Den Nullvektor (0 | 0) nicht als gültigen Vektor erkennen

So gehst du vor

  1. 1

    Vektor a⃗ = (ax | ay) in der Spaltenschreibweise aufschreiben

  2. 2

    Vom Startpunkt ax Einheiten horizontal und ay Einheiten vertikal verschieben

  3. 3

    Betrag berechnen: |a⃗| = √(ax² + ay²)

  4. 4

    Bei Addition: Komponenten addieren — (ax+bx | ay+by)

  5. 5

    Bei Subtraktion: Komponenten subtrahieren oder Gegenvektor addieren — a⃗ + (−b⃗)

Häufig gestellte Fragen

Vektoren noch nicht ganz sicher?

In der Nachhilfe üben wir Vektordarstellung, Betrag und Vektorrechnung mit echten Aufgaben — Schritt für Schritt bis zur sicheren Anwendung.