1. **Problemstellung:**
Gegeben ist der Vektor $$\overrightarrow{v} = \begin{pmatrix} 2 \\ -1 \\ 5 \end{pmatrix}$$ und vier weitere Vektoren:
$$\overrightarrow{a} = \begin{pmatrix} -1 \\ -2 \\ 10 \end{pmatrix}, \quad \overrightarrow{b} = \begin{pmatrix} -4 \\ 2 \\ -10 \end{pmatrix}, \quad \overrightarrow{c} = \begin{pmatrix} \frac{1}{3} \\ 1 \\ \frac{6}{5} \end{pmatrix}, \quad \overrightarrow{d} = \begin{pmatrix} 4 \\ -2 \\ 0 \end{pmatrix}$$
Wir sollen bestimmen, welcher dieser Vektoren kollinear zu $$\overrightarrow{v}$$ ist.
2. **Definition Kollinearität:**
Zwei Vektoren $$\overrightarrow{u}$$ und $$\overrightarrow{v}$$ sind kollinear, wenn es einen Skalar $$k$$ gibt, so dass $$\overrightarrow{u} = k \cdot \overrightarrow{v}$$ gilt.
3. **Vorgehen:**
Wir prüfen für jeden Vektor, ob es ein $$k$$ gibt, so dass
$$\overrightarrow{u} = k \cdot \overrightarrow{v} = k \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ -1 \\ 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2k \\ -k \\ 5k \end{pmatrix}$$
4. **Prüfung für $$\overrightarrow{a}$$:**
$$\overrightarrow{a} = \begin{pmatrix} -1 \\ -2 \\ 10 \end{pmatrix}$$
Setze Komponenten gleich:
$$-1 = 2k \Rightarrow k = -\frac{1}{2}$$
$$-2 = -k \Rightarrow k = 2$$
Da $$k$$ nicht gleich ist, ist $$\overrightarrow{a}$$ nicht kollinear.
5. **Prüfung für $$\overrightarrow{b}$$:**
$$\overrightarrow{b} = \begin{pmatrix} -4 \\ 2 \\ -10 \end{pmatrix}$$
Setze Komponenten gleich:
$$-4 = 2k \Rightarrow k = -2$$
$$2 = -k \Rightarrow k = -2$$
$$-10 = 5k \Rightarrow k = -2$$
Alle drei Werte für $$k$$ stimmen überein.
6. **Ergebnis:**
$$\overrightarrow{b}$$ ist kollinear zu $$\overrightarrow{v}$$ mit $$k = -2$$.
7. **Prüfung für $$\overrightarrow{c}$$:**
$$\overrightarrow{c} = \begin{pmatrix} \frac{1}{3} \\ 1 \\ \frac{6}{5} \end{pmatrix}$$
$$\frac{1}{3} = 2k \Rightarrow k = \frac{1}{6}$$
$$1 = -k \Rightarrow k = -1$$
$$\frac{6}{5} = 5k \Rightarrow k = \frac{6}{25}$$
Keine Übereinstimmung, also nicht kollinear.
8. **Prüfung für $$\overrightarrow{d}$$:**
$$\overrightarrow{d} = \begin{pmatrix} 4 \\ -2 \\ 0 \end{pmatrix}$$
$$4 = 2k \Rightarrow k = 2$$
$$-2 = -k \Rightarrow k = 2$$
$$0 = 5k \Rightarrow k = 0$$
Kein einheitliches $$k$$, also nicht kollinear.
**Finale Antwort:**
Der Vektor $$\overrightarrow{b}$$ ist kollinear zu $$\overrightarrow{v}$$.
Kollinear Vektoren C880C5
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