Inspektion
Die angegebene Gleichung ist ausgesprochen wichtig und rechtfertigt die übliche Bevorzugung kartesischer (rechtwinkliger) Koordinatensysteme. Worum geht es. Es gilt sicher eine Beziehung der Form
Ist
vorgegeben, dann sind die drei Koordinaten xi eindeutig
bestimmt. (Schluss von der Summe auf den Summanden aus Kap. 4.1).
Aber wie erhält man die Werte der Koordinaten xi?
Durch eine geometrische Konstruktion? Das ist ungenau und im Raum
mühsam. Oder durch das Lösen eines 3x3-Gleichungsystems.
Auch das ist mühsam.
Die
gegebenen Formeln besagen, dass man jeweils nur ein Skalarprodukt
(aus gegebenen) Vektoren zu berechnen hat, um jeweils eine Komponente
(Koordinate) von
bezüglich K zu erhalten. Das aber ist recht einfach!
Es wurde gesagt, dass es mehrere Wege gibt, die behauptete Gleichung zu beweisen.
Eine
erste (sehr tragfähige) Idee ist, die Ausgangsgleichung (mit
unbestimmten gesuchten xi ) mit dem Einheitsvektor
skalar zu multiplizieren. Tun Sie das. Was folgt, wenn Sie die
Rechenregeln für das Skalrprodukt nutzen?
Oder
aber Sie starten mit der Gleichung
und werten das Skalarprodukt in Koordinatenform aus.
Oder
Sie starten erneut mit der Gleichung
und werten sie in der geometrischen Form aus. Dann können Sie
auch geometrisch zeigen, dass x1 wirklich die gesuchte
Koordinate ergibt.