Exemples
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Étape 1
Attribuez un nom pour chaque vecteur.
Étape 2
Le premier vecteur orthogonal est le premier vecteur dans l’ensemble de vecteurs indiqué.
Étape 3
Utilisez la formule pour déterminer les autres vecteurs orthogonaux.
Étape 4
Étape 4.1
Utilisez la formule pour déterminer .
Étape 4.2
Remplacez par .
Étape 4.3
Déterminez .
Étape 4.3.1
Déterminez le produit scalaire.
Étape 4.3.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
Étape 4.3.1.2
Simplifiez
Étape 4.3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.3.1.2.1.1
Multipliez par .
Étape 4.3.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 4.3.1.2.1.3
Multipliez par .
Étape 4.3.1.2.2
Additionnez et .
Étape 4.3.1.2.3
Additionnez et .
Étape 4.3.2
Déterminez la norme de .
Étape 4.3.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 4.3.2.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.3.2.2.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.3.2.2.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.3.2.2.4
Additionnez et .
Étape 4.3.2.2.5
Additionnez et .
Étape 4.3.3
Déterminez la projection de sur à l’aide de la formule de projection.
Étape 4.3.4
Remplacez par .
Étape 4.3.5
Remplacez par .
Étape 4.3.6
Remplacez par .
Étape 4.3.7
Simplifiez le côté droit.
Étape 4.3.7.1
Réécrivez comme .
Étape 4.3.7.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.3.7.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.3.7.1.3
Associez et .
Étape 4.3.7.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.3.7.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.7.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.7.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.3.7.2
Multipliez par chaque élément de la matrice.
Étape 4.3.7.3
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Étape 4.3.7.3.1
Multipliez par .
Étape 4.3.7.3.2
Multipliez par .
Étape 4.3.7.3.3
Multipliez par .
Étape 4.4
Remplacez la projection.
Étape 4.5
Simplifiez
Étape 4.5.1
Associez chaque composant des vecteurs.
Étape 4.5.2
Soustrayez de .
Étape 4.5.3
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 4.5.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.5.5
Soustrayez de .
Étape 4.5.6
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 4.5.7
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.5.8
Soustrayez de .
Étape 5
Étape 5.1
Utilisez la formule pour déterminer .
Étape 5.2
Remplacez par .
Étape 5.3
Déterminez .
Étape 5.3.1
Déterminez le produit scalaire.
Étape 5.3.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
Étape 5.3.1.2
Simplifiez
Étape 5.3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.3.1.2.1.1
Multipliez par .
Étape 5.3.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.3.1.2.1.3
Multipliez par .
Étape 5.3.1.2.2
Additionnez et .
Étape 5.3.1.2.3
Additionnez et .
Étape 5.3.2
Déterminez la norme de .
Étape 5.3.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 5.3.2.2
Simplifiez
Étape 5.3.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.3.2.2.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.3.2.2.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.3.2.2.4
Additionnez et .
Étape 5.3.2.2.5
Additionnez et .
Étape 5.3.3
Déterminez la projection de sur à l’aide de la formule de projection.
Étape 5.3.4
Remplacez par .
Étape 5.3.5
Remplacez par .
Étape 5.3.6
Remplacez par .
Étape 5.3.7
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.3.7.1
Réécrivez comme .
Étape 5.3.7.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.3.7.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.3.7.1.3
Associez et .
Étape 5.3.7.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.3.7.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.7.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.7.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 5.3.7.2
Multipliez par chaque élément de la matrice.
Étape 5.3.7.3
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Étape 5.3.7.3.1
Multipliez par .
Étape 5.3.7.3.2
Multipliez par .
Étape 5.3.7.3.3
Multipliez par .
Étape 5.4
Déterminez .
Étape 5.4.1
Déterminez le produit scalaire.
Étape 5.4.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
Étape 5.4.1.2
Simplifiez
Étape 5.4.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.4.1.2.1.1
Multipliez .
Étape 5.4.1.2.1.1.1
Multipliez par .
Étape 5.4.1.2.1.1.2
Multipliez par .
Étape 5.4.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.4.1.2.1.3
Multipliez par .
Étape 5.4.1.2.2
Additionnez et .
Étape 5.4.1.2.3
Additionnez et .
Étape 5.4.2
Déterminez la norme de .
Étape 5.4.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 5.4.2.2
Simplifiez
Étape 5.4.2.2.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 5.4.2.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.2.2.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.3
Multipliez par .
Étape 5.4.2.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.5
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.2.2.7
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.4.2.2.8
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.9
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.2.2.10
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.4.2.2.11
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.12
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.4.2.2.13
Additionnez et .
Étape 5.4.2.2.14
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.4.2.2.15
Additionnez et .
Étape 5.4.2.2.16
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.4.2.2.16.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.2.2.16.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.4.2.2.16.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.2.2.16.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.2.16.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.2.2.17
Réécrivez comme .
Étape 5.4.2.2.18
Multipliez par .
Étape 5.4.2.2.19
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 5.4.2.2.19.1
Multipliez par .
Étape 5.4.2.2.19.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.19.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.2.2.19.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.4.2.2.19.5
Additionnez et .
Étape 5.4.2.2.19.6
Réécrivez comme .
Étape 5.4.2.2.19.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.4.2.2.19.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.2.2.19.6.3
Associez et .
Étape 5.4.2.2.19.6.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.2.2.19.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.2.19.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.2.2.19.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 5.4.2.2.20
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.4.2.2.20.1
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 5.4.2.2.20.2
Multipliez par .
Étape 5.4.3
Déterminez la projection de sur à l’aide de la formule de projection.
Étape 5.4.4
Remplacez par .
Étape 5.4.5
Remplacez par .
Étape 5.4.6
Remplacez par .
Étape 5.4.7
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.4.7.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 5.4.7.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.7.1.2
Réécrivez comme .
Étape 5.4.7.1.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.4.7.1.2.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.7.1.2.3
Associez et .
Étape 5.4.7.1.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.7.1.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.7.1.2.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.7.1.2.5
Évaluez l’exposant.
Étape 5.4.7.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.7.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.4.7.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.7.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.4.7.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.7.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.7.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.7.2
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 5.4.7.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.7.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.7.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.7.4
Multipliez par chaque élément de la matrice.
Étape 5.4.7.5
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Étape 5.4.7.5.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.7.5.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 5.4.7.5.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.7.5.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.7.5.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.7.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.4.7.5.3
Multipliez .
Étape 5.4.7.5.3.1
Multipliez par .
Étape 5.4.7.5.3.2
Multipliez par .
Étape 5.4.7.5.4
Multipliez .
Étape 5.4.7.5.4.1
Multipliez par .
Étape 5.4.7.5.4.2
Multipliez par .
Étape 5.5
Remplacez les projections.
Étape 5.6
Simplifiez
Étape 5.6.1
Associez chaque composant des vecteurs.
Étape 5.6.2
Associez chaque composant des vecteurs.
Étape 5.6.3
Multipliez .
Étape 5.6.3.1
Multipliez par .
Étape 5.6.3.2
Multipliez par .
Étape 5.6.4
Associez les fractions.
Étape 5.6.4.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.6.4.2
Simplifiez l’expression.
Étape 5.6.4.2.1
Additionnez et .
Étape 5.6.4.2.2
Divisez par .
Étape 5.6.5
Multipliez par .
Étape 5.6.6
Soustrayez de .
Étape 5.6.7
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.6.8
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 5.6.8.1
Multipliez par .
Étape 5.6.8.2
Multipliez par .
Étape 5.6.9
Simplifiez l’expression.
Étape 5.6.9.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.6.9.2
Soustrayez de .
Étape 5.6.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.6.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.6.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.6.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.6.12
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 5.6.12.1
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 5.6.12.2
Multipliez par .
Étape 5.6.12.3
Multipliez par .
Étape 5.6.12.4
Multipliez par .
Étape 5.6.12.5
Multipliez par .
Étape 5.6.12.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 5.6.12.7
Multipliez par .
Étape 5.6.13
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.6.14
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Étape 5.6.14.1
Soustrayez de .
Étape 5.6.14.2
Soustrayez de .
Étape 5.6.15
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.6.15.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.15.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.6.15.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.15.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.15.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6
Déterminez la base orthonormale en divisant chaque vecteur orthogonal par sa norme.
Étape 7
Étape 7.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur , divisez par la norme de .
Étape 7.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 7.3
Simplifiez
Étape 7.3.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.3.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.3.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.3.4
Additionnez et .
Étape 7.3.5
Additionnez et .
Étape 7.4
Divisez le vecteur par sa norme.
Étape 7.5
Divisez chaque élément du vecteur par .
Étape 8
Étape 8.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur , divisez par la norme de .
Étape 8.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 8.3
Simplifiez
Étape 8.3.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 8.3.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 8.3.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 8.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.3
Multipliez par .
Étape 8.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.5
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 8.3.7
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 8.3.8
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.9
Appliquez la règle de produit à .
Étape 8.3.10
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 8.3.11
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.12
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.3.13
Additionnez et .
Étape 8.3.14
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.3.15
Additionnez et .
Étape 8.3.16
Annulez le facteur commun à et .
Étape 8.3.16.1
Factorisez à partir de .
Étape 8.3.16.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 8.3.16.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 8.3.16.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.16.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.3.17
Réécrivez comme .
Étape 8.4
Divisez le vecteur par sa norme.
Étape 8.5
Divisez chaque élément du vecteur par .
Étape 8.6
Simplifiez
Étape 8.6.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 8.6.2
Multipliez par .
Étape 8.6.3
Déplacez à gauche de .
Étape 8.6.4
Déplacez à gauche de .
Étape 8.6.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 8.6.6
Multipliez par .
Étape 8.6.7
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 8.6.8
Multipliez par .
Étape 9
Étape 9.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur , divisez par la norme de .
Étape 9.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
Étape 9.3
Simplifiez
Étape 9.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.3.2
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 9.3.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.3.2.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 9.3.4
Multipliez par .
Étape 9.3.5
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 9.3.6
Élevez à la puissance .
Étape 9.3.7
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.3.8
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 9.3.9
Élevez à la puissance .
Étape 9.3.10
Additionnez et .
Étape 9.3.11
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 9.3.12
Additionnez et .
Étape 9.3.13
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.3.13.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.3.13.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.3.13.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.3.13.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.3.13.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.3.14
Réécrivez comme .
Étape 9.3.15
Toute racine de est .
Étape 9.4
Divisez le vecteur par sa norme.
Étape 9.5
Divisez chaque élément du vecteur par .
Étape 9.6
Simplifiez
Étape 9.6.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.6.2
Multipliez par .
Étape 9.6.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.6.4
Associez et .
Étape 9.6.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.6.6
Associez et .
Étape 10
Remplacez les valeurs connues.