Mathematiker – die neusten Beiträge

Zusammenhang Skalarprodukt und Winkel?

Hallo liebe Matheexperten,

ich beschäftige mich derzeit mit der Herleitung der Winkelbestimmung für zwei Vektoren. Dabei haben wir diese Herleitung bekommen:

Jetzt frage ich mich, warum die Umformung der beiden blauen Gleichungen so gilt. Warum ist also das Skalarprodukt von zwei Vektoren gleich mit dem Produkt der Beträge der Vektoren, wenn diese parallel und gleich gerichtet sind?

Leider haben wir auch keine wirkliche Defintion für das Skalarprodukt bekommen und es stattdessen vielmehr als „Mittel zum Zweck“ für die Bestimmung einer möglichen Orthogonalität gesehen.

Dieses Video bezeichnet das Skalaprodukt als „Produkt eines projezierten Vektors B auf einen Vektor V mit dem Vektor V“ (https://youtu.be/LyGKycYT2v0?si=pdMU_K0nO6LqqqfE, 1:43 min)

Würde das dann im Umkehrschluss bedeuten, dass sich der Betrag der Projektion des Vektors B auf den Vektor V dem tatsächlichen Betrag des Vektors B annähert, wenn der Winkel zwischen dem Vektor B und dem Vektor V gegen null läuft?

Wäre das dann auch die Erklärung dafür, dass die Vektoren B und V parallel und richtungsgleich sein müssen, damit die blau unterstrichene Gleichung so gilt?

Ich habe versucht, diese „Regel“ selbst mit Beispielen zu beweisen, bin aber leider erfolglos…

LG

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Mathe LK trotz drei?

Hallo,

bei mir stehen demnächst die Wahlen für die Kursstufe an und ich muss mich für meine Leistungskurse entscheiden. Am meisten hadere ich im Moment bei dem Fach Mathe, da ich dort im Moment auf einer drei stehe. Ich habe jetzt aber auch nie wirklich früher als ein Tag vorher angefangen und die Hausaufgaben auch eher selten gemacht. Beides will ich in der Oberstufe auf jeden Fall ändern. Problem nur, dass das bei denen, die auf einer Eins stehen, nicht anders ist und diese teilweise noch weniger machen. (Haben aber auch größtenteils, von denen ich das weiß, einen andern Lehrer / eine andere Lehrerin mit logischerweise dann auch anderen Klassenarbeit/ Klausuren / Prüfungen. Sind jedoch alle auf der selben Schule in der selben Stufe.) Ich weiß, dass ich irgendwann zwischen der sechsten und siebten Klasse mal einen IQ-Test gemacht habe und dort 120 raus kam(, was sich ja anscheinend aber auch nochmal stark ändern kann). Auch war ich in dem Zahlen-Gebiet soweit ich mich richtig erinnern kann / erinnere auf der ersten Stufe der überdurchschnittlichen Begabung. Bei meiner letzten Lehrerin stand ich auch immer auf einer Zwei. Mein jetziger Lehrer hat auch den Ruf, mit die schwersten Mathearbeiten zu machen und hat teilweise relativ schlechte Abi-Kurse. Er meinte übrigens, dass ich den LK schaffen könnte, nur nicht einfach so 14 oder 15 Punkte erwarten soll. Ich glaube, dass das aber eher so gemeint war, dass es schon machbar wäre, wenn ich nur genug / viel lernen würde. Ich rede übrigens von dem Abitur-System in Baden-Württemberg und das wird jetzt mein erstes Mal eine Drei in Mathe seit der siebten oder achten Klasse glaube ich(, aber eigentlich habe ich keine Ahnung).

Was meint Ihr und habt Ihr Erfahrungen, von den ihr berichten könnt? Schreibt bitte auch immer das Bundesland von dem ihr redet dazu und erklärt gerne auch den Unterschied von diesem zu dem System in Baden-Württemberg, wenn ihr wollt und könnt / diesen (überhaupt) wisst.

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Wahrscheinlichkeit beim Ziehen mit Zurücklegen - zwei mögliche Ansätze (Urnenmodell)?

Die gegebene Aufgabe ist: Eine Urne ist mit q schwarzen und r roten Kugeln befüllt. Es wird mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge gezogen.

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, beim Ziehen von l+m Kugeln genau l schwarze und m rote Kugeln zu ziehen?

Mein 1. Ansatz:

Einführen einer Zufallsgröße X, die die schwarzen gezogenen Kugeln zählt und binomialverteilt ist mit n = q+r und p = l/(q+r). Die gesuchte Wahrscheinlichkeit ist nun P(X=l). Ist dieser Ansatz so korrekt?

Mein 2. Ansatz:

Prinzipiell kann man ja auch damit arbeiten, dass bei Laplace Experimenten die Wahrscheinlichkeit berechnet werden kann, indem man die Anzahl an günstigen Ergebnissen durch die Anzahl an insgesamt möglichen Ergebnissen teilt.

Es gibt insgesamt (q+r)^(l+m) / (l+m)! Möglichkeiten, aus q+r Kugeln genau l+m Kugeln auszuwählen (mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge).

Es gibt (q)^(l) / l! Möglichkeiten, aus q Kugeln genau l Kugeln auszuwählen. Und es gibt (r)^(m) / m! Möglichkeiten, aus r Kugeln genau m Kugeln auszuwählen. Folglich gibt es ((q)^(l) / l!) * ((r)^(m) / m!) Möglichkeiten, aus q schwarzen Kugeln genau l schwarze Kugeln und gleichzeitig aus r roten Kugeln genau m rote Kugeln auszuwählen (mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge. Die Terme sind analog zum Fall ohne Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge aufgestellt).

D.h. die gesuchte Wahrscheinlichkeit lässt sich auch als

(Möglichkeiten, aus q+r Kugeln genau l+m Kugeln auszuwählen)/(Möglichkeiten, aus q schwarzen Kugeln genau l schwarze Kugeln und gleichzeitig aus r roten Kugeln genau m rote Kugeln auszuwählen)

= ( (q+r)^(l+m) / (l+m)!) /
((q)^(l) / l!) * ((r)^(m) / m!) ) ausdrücken, oder?

Ist das so korrekt, oder sind mir irgendwo Fehler unterlaufen? Sind beide Ansätze zulässig?

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Hypothesentest Interpretieren?

Hallo, ich habe eine ganz allgemeine Frage. Wenn ich im Abitur in Mathe einen Fall gestellt bekomme im Rahmen eines Hypothesentests, so kann ich doch nichts dafür, wenn ich diesen anders interpretiere als den Lehrer. Z.B:

„Wind 24 " beschwert sich bei „Schraubenwind". Die Qualität der gelieferten Schrauben habe stark nachgelassen: Ca. 8%  der gelieferten Schrauben seien fehlerhaft. „Schraubenwind" entscheidet sich, dem Vorwurf nachzugehen.

Es werden 200 Schrauben zufällig der laufenden Produktion entnommen und auf ihre Qualität hin untersucht. „Wind 24“ ist der wichtigste Kunde von „Schraubenwind". Die Firmenleitung will daher die Wahrscheinlichkeit, dass sie die Beschwerde von „Wind 24“ zurückweist, obwohl die Schrauben tatsächlich eine Fehlerquote von 8% aufweisen, begrenzen.

Also in der Lösung stand, dass man hier einen rechts- und linksseitigen Test aufstellen muss. Natürlich, aus der Sicht vom Hersteller und aus der Sicht vom Kunden. Aber ich habe zunächst einmal das so interpretiert, dass man hier einen Zweiseitigen Test aufstellen muss. Deshalb, weil in der Aufgabe steht "ca. 8%" und nicht "mehr als 8%" oder sowas in die Richtung. Daher dachte ich, dass man hier auf jeden Fall davon ausgeht, dass der Kunde knallhart darauf besteht, dass es konkret 8% kaputte Teile gibt und der Hersteller eben nicht darauf besteht und sagt, dass es eben keine 8% kaputte Teile gibt.

Nun, man sieht, dass man das natürlich immer anderes interpretieren kann, aber meine Frage ist hier nun, ob es legitim ist, einen anderen Test aufzustellen, eben aufgrund der eigenen Interpretation! Wird so etwas dann nicht falsch bewertet, wenn man auch begründet Stellung dazu nimmt, oder ist meine Interpretation einfach hier falsch?

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