Lineare Algebra Beispiele

Multipliziere die Matrizen [[cos(b),i/g*sin(b)],[sin(b)*(ig),cos(b)]]*[[cos(a),i/d*sin(a)],[sin(a)*(id),cos(a)]]
[cos(b)igsin(b)sin(b)(ig)cos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)][cos(b)igsin(b)sin(b)(ig)cos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)]
Schritt 1
Kombiniere igig und sin(b)sin(b).
[cos(b)isin(b)gsin(b)(ig)cos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)][cos(b)isin(b)gsin(b)(ig)cos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)]
Schritt 2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
[cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)][cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)idsin(a)sin(a)(id)cos(a)]
Schritt 3
Kombiniere idid und sin(a)sin(a).
[cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)dsin(a)(id)cos(a)][cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)dsin(a)(id)cos(a)]
Schritt 4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
[cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)disin(a)dcos(a)][cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)disin(a)dcos(a)]
Schritt 5
Multipliziere [cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)disin(a)dcos(a)][cos(b)isin(b)gisin(b)gcos(b)][cos(a)isin(a)disin(a)dcos(a)].
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Schritt 5.1
Two matrices can be multiplied if and only if the number of columns in the first matrix is equal to the number of rows in the second matrix. In this case, the first matrix is 2×22×2 and the second matrix is 2×22×2.
Schritt 5.2
Multipliziere jede Zeile in der ersten Matrix mit jeder Spalte in der zweiten Matrix.
[cos(b)cos(a)+isin(b)g(isin(a)d)cos(b)isin(a)d+isin(b)gcos(a)isin(b)gcos(a)+cos(b)(isin(a)d)isin(b)gisin(a)d+cos(b)cos(a)]cos(b)cos(a)+isin(b)g(isin(a)d)cos(b)isin(a)d+isin(b)gcos(a)isin(b)gcos(a)+cos(b)(isin(a)d)isin(b)gisin(a)d+cos(b)cos(a)
Schritt 5.3
Vereinfache jedes Element der Matrix durch Ausmultiplizieren aller Ausdrücke.
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Schritt 5.3.1
Multipliziere isin(b)gisin(a)disin(b)gisin(a)d.
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Schritt 5.3.1.1
Kombiniere ii und isin(a)disin(a)d.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi(isin(a))d+cos(b)cos(a)]cos(b)cos(a)dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi(isin(a))d+cos(b)cos(a)
Schritt 5.3.1.2
Potenziere ii mit 11.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi1isin(a)d+cos(b)cos(a)]cos(b)cos(a)dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi1isin(a)d+cos(b)cos(a)
Schritt 5.3.1.3
Potenziere ii mit 11.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi1i1sin(a)d+cos(b)cos(a)]cos(b)cos(a)dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi1i1sin(a)d+cos(b)cos(a)
Schritt 5.3.1.4
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi1+1sin(a)d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.1.5
Addiere 1 und 1.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)sin(b)gi2sin(a)d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.1.6
Kombiniere sin(b) und i2sin(a)d.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)gsin(b)(i2sin(a))d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.1.7
Kombiniere g und sin(b)(i2sin(a))d.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)g(sin(b)(i2sin(a)))d+cos(b)cos(a)]
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)g(sin(b)(i2sin(a)))d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.2
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 5.3.2.1
Schreibe i2 als -1 um.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)gsin(b)-1sin(a)d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.2.2
Faktorisiere das negative Vorzeichen heraus.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)-gsin(b)sin(a)d+cos(b)cos(a)]
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)-gsin(b)sin(a)d+cos(b)cos(a)]
Schritt 5.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)-gsin(b)sin(a)d+cos(b)cos(a)]
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)-gsin(b)sin(a)d+cos(b)cos(a)]
[cos(b)cos(a)-dsin(a)sin(b)gicos(b)sin(a)d+isin(b)cos(a)gigsin(b)cos(a)+idcos(b)sin(a)-gsin(b)sin(a)d+cos(b)cos(a)]
 [x2  12  π  xdx ]