Algèbre linéaire Exemples

Déterminer une base orthonormale avec la méthode Gram-Schmidt
(1,1,1) , (0,1,1) , (0,0,1)
Étape 1
Attribuez un nom pour chaque vecteur.
u⃗1=(1,1,1)
u⃗2=(0,1,1)
u⃗3=(0,0,1)
Étape 2
Le premier vecteur orthogonal est le premier vecteur dans l’ensemble de vecteurs indiqué.
v⃗1=u⃗1=(1,1,1)
Étape 3
Utilisez la formule pour déterminer les autres vecteurs orthogonaux.
v⃗k=u⃗k-k-1i=1projv⃗i(u⃗k)
Étape 4
Déterminez le vecteur orthogonal v⃗2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Utilisez la formule pour déterminer v⃗2.
v⃗2=u⃗2-projv⃗1(u⃗2)
Étape 4.2
Remplacez u⃗2 par (0,1,1).
v⃗2=(0,1,1)-projv⃗1(u⃗2)
Étape 4.3
Déterminez projv⃗1(u⃗2).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1
Déterminez le produit scalaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
u⃗2v⃗1=01+11+11
Étape 4.3.1.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1.2.1.1
Multipliez 0 par 1.
u⃗2v⃗1=0+11+11
Étape 4.3.1.2.1.2
Multipliez 1 par 1.
u⃗2v⃗1=0+1+11
Étape 4.3.1.2.1.3
Multipliez 1 par 1.
u⃗2v⃗1=0+1+1
u⃗2v⃗1=0+1+1
Étape 4.3.1.2.2
Additionnez 0 et 1.
u⃗2v⃗1=1+1
Étape 4.3.1.2.3
Additionnez 1 et 1.
u⃗2v⃗1=2
u⃗2v⃗1=2
u⃗2v⃗1=2
Étape 4.3.2
Déterminez la norme de v⃗1=(1,1,1).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
||v⃗1||=12+12+12
Étape 4.3.2.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+12+12
Étape 4.3.2.2.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+1+12
Étape 4.3.2.2.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+1+1
Étape 4.3.2.2.4
Additionnez 1 et 1.
||v⃗1||=2+1
Étape 4.3.2.2.5
Additionnez 2 et 1.
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
Étape 4.3.3
Déterminez la projection de u⃗2 sur v⃗1 à l’aide de la formule de projection.
projv⃗1(u⃗2)=u⃗2v⃗1||v⃗1||2×v⃗1
Étape 4.3.4
Remplacez u⃗2v⃗1 par 2.
projv⃗1(u⃗2)=2||v⃗1||2×v⃗1
Étape 4.3.5
Remplacez ||v⃗1|| par 3.
projv⃗1(u⃗2)=232×v⃗1
Étape 4.3.6
Remplacez v⃗1 par (1,1,1).
projv⃗1(u⃗2)=232×(1,1,1)
Étape 4.3.7
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.1
Réécrivez 32 comme 3.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.1.1
Utilisez nax=axn pour réécrire 3 comme 312.
projv⃗1(u⃗2)=2(312)2×(1,1,1)
Étape 4.3.7.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
projv⃗1(u⃗2)=23122×(1,1,1)
Étape 4.3.7.1.3
Associez 12 et 2.
projv⃗1(u⃗2)=2322×(1,1,1)
Étape 4.3.7.1.4
Annulez le facteur commun de 2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.1.4.1
Annulez le facteur commun.
projv⃗1(u⃗2)=2322×(1,1,1)
Étape 4.3.7.1.4.2
Réécrivez l’expression.
projv⃗1(u⃗2)=231×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗2)=231×(1,1,1)
Étape 4.3.7.1.5
Évaluez l’exposant.
projv⃗1(u⃗2)=23×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗2)=23×(1,1,1)
Étape 4.3.7.2
Multipliez 23 par chaque élément de la matrice.
projv⃗1(u⃗2)=(231,231,231)
Étape 4.3.7.3
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.3.1
Multipliez 23 par 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,231,231)
Étape 4.3.7.3.2
Multipliez 23 par 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,231)
Étape 4.3.7.3.3
Multipliez 23 par 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
Étape 4.4
Remplacez la projection.
v⃗2=(0,1,1)-(23,23,23)
Étape 4.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.1
Associez chaque composant des vecteurs.
(0-(23),1-(23),1-(23))
Étape 4.5.2
Soustrayez 23 de 0.
(-23,1-(23),1-(23))
Étape 4.5.3
Écrivez 1 comme une fraction avec un dénominateur commun.
(-23,33-23,1-(23))
Étape 4.5.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
(-23,3-23,1-(23))
Étape 4.5.5
Soustrayez 2 de 3.
(-23,13,1-(23))
Étape 4.5.6
Écrivez 1 comme une fraction avec un dénominateur commun.
(-23,13,33-23)
Étape 4.5.7
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
(-23,13,3-23)
Étape 4.5.8
Soustrayez 2 de 3.
v⃗2=(-23,13,13)
v⃗2=(-23,13,13)
v⃗2=(-23,13,13)
Étape 5
Déterminez le vecteur orthogonal v⃗3.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Utilisez la formule pour déterminer v⃗3.
v⃗3=u⃗3-projv⃗1(u⃗3)-projv⃗2(u⃗3)
Étape 5.2
Remplacez u⃗3 par (0,0,1).
v⃗3=(0,0,1)-projv⃗1(u⃗3)-projv⃗2(u⃗3)
Étape 5.3
Déterminez projv⃗1(u⃗3).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Déterminez le produit scalaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
u⃗3v⃗1=01+01+11
Étape 5.3.1.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1.2.1.1
Multipliez 0 par 1.
u⃗3v⃗1=0+01+11
Étape 5.3.1.2.1.2
Multipliez 0 par 1.
u⃗3v⃗1=0+0+11
Étape 5.3.1.2.1.3
Multipliez 1 par 1.
u⃗3v⃗1=0+0+1
u⃗3v⃗1=0+0+1
Étape 5.3.1.2.2
Additionnez 0 et 0.
u⃗3v⃗1=0+1
Étape 5.3.1.2.3
Additionnez 0 et 1.
u⃗3v⃗1=1
u⃗3v⃗1=1
u⃗3v⃗1=1
Étape 5.3.2
Déterminez la norme de v⃗1=(1,1,1).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
||v⃗1||=12+12+12
Étape 5.3.2.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+12+12
Étape 5.3.2.2.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+1+12
Étape 5.3.2.2.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗1||=1+1+1
Étape 5.3.2.2.4
Additionnez 1 et 1.
||v⃗1||=2+1
Étape 5.3.2.2.5
Additionnez 2 et 1.
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
Étape 5.3.3
Déterminez la projection de u⃗3 sur v⃗1 à l’aide de la formule de projection.
projv⃗1(u⃗3)=u⃗3v⃗1||v⃗1||2×v⃗1
Étape 5.3.4
Remplacez u⃗3v⃗1 par 1.
projv⃗1(u⃗3)=1||v⃗1||2×v⃗1
Étape 5.3.5
Remplacez ||v⃗1|| par 3.
projv⃗1(u⃗3)=132×v⃗1
Étape 5.3.6
Remplacez v⃗1 par (1,1,1).
projv⃗1(u⃗3)=132×(1,1,1)
Étape 5.3.7
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.7.1
Réécrivez 32 comme 3.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.7.1.1
Utilisez nax=axn pour réécrire 3 comme 312.
projv⃗1(u⃗3)=1(312)2×(1,1,1)
Étape 5.3.7.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
projv⃗1(u⃗3)=13122×(1,1,1)
Étape 5.3.7.1.3
Associez 12 et 2.
projv⃗1(u⃗3)=1322×(1,1,1)
Étape 5.3.7.1.4
Annulez le facteur commun de 2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.7.1.4.1
Annulez le facteur commun.
projv⃗1(u⃗3)=1322×(1,1,1)
Étape 5.3.7.1.4.2
Réécrivez l’expression.
projv⃗1(u⃗3)=131×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗3)=131×(1,1,1)
Étape 5.3.7.1.5
Évaluez l’exposant.
projv⃗1(u⃗3)=13×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗3)=13×(1,1,1)
Étape 5.3.7.2
Multipliez 13 par chaque élément de la matrice.
projv⃗1(u⃗3)=(131,131,131)
Étape 5.3.7.3
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.7.3.1
Multipliez 13 par 1.
projv⃗1(u⃗3)=(13,131,131)
Étape 5.3.7.3.2
Multipliez 13 par 1.
projv⃗1(u⃗3)=(13,13,131)
Étape 5.3.7.3.3
Multipliez 13 par 1.
projv⃗1(u⃗3)=(13,13,13)
projv⃗1(u⃗3)=(13,13,13)
projv⃗1(u⃗3)=(13,13,13)
projv⃗1(u⃗3)=(13,13,13)
Étape 5.4
Déterminez projv⃗2(u⃗3).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Déterminez le produit scalaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
u⃗3v⃗2=0(-23)+0(13)+1(13)
Étape 5.4.1.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.1.1
Multipliez 0(-23).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.1.1.1
Multipliez -1 par 0.
u⃗3v⃗2=0(23)+0(13)+1(13)
Étape 5.4.1.2.1.1.2
Multipliez 0 par 23.
u⃗3v⃗2=0+0(13)+1(13)
u⃗3v⃗2=0+0(13)+1(13)
Étape 5.4.1.2.1.2
Multipliez 0 par 13.
u⃗3v⃗2=0+0+1(13)
Étape 5.4.1.2.1.3
Multipliez 13 par 1.
u⃗3v⃗2=0+0+13
u⃗3v⃗2=0+0+13
Étape 5.4.1.2.2
Additionnez 0 et 0.
u⃗3v⃗2=0+13
Étape 5.4.1.2.3
Additionnez 0 et 13.
u⃗3v⃗2=13
u⃗3v⃗2=13
u⃗3v⃗2=13
Étape 5.4.2
Déterminez la norme de v⃗2=(-23,13,13).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
||v⃗2||=(-23)2+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.1
Utilisez la règle de puissance (ab)n=anbn pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.1.1
Appliquez la règle de produit à -23.
||v⃗2||=(-1)2(23)2+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.1.2
Appliquez la règle de produit à 23.
||v⃗2||=(-1)22232+(13)2+(13)2
||v⃗2||=(-1)22232+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.2
Élevez -1 à la puissance 2.
||v⃗2||=12232+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.3
Multipliez 2232 par 1.
||v⃗2||=2232+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.4
Élevez 2 à la puissance 2.
||v⃗2||=432+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.5
Élevez 3 à la puissance 2.
||v⃗2||=49+(13)2+(13)2
Étape 5.4.2.2.6
Appliquez la règle de produit à 13.
||v⃗2||=49+1232+(13)2
Étape 5.4.2.2.7
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗2||=49+132+(13)2
Étape 5.4.2.2.8
Élevez 3 à la puissance 2.
||v⃗2||=49+19+(13)2
Étape 5.4.2.2.9
Appliquez la règle de produit à 13.
||v⃗2||=49+19+1232
Étape 5.4.2.2.10
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||v⃗2||=49+19+132
Étape 5.4.2.2.11
Élevez 3 à la puissance 2.
||v⃗2||=49+19+19
Étape 5.4.2.2.12
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
||v⃗2||=4+19+19
Étape 5.4.2.2.13
Additionnez 4 et 1.
||v⃗2||=59+19
Étape 5.4.2.2.14
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
||v⃗2||=5+19
Étape 5.4.2.2.15
Additionnez 5 et 1.
||v⃗2||=69
Étape 5.4.2.2.16
Annulez le facteur commun à 6 et 9.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.16.1
Factorisez 3 à partir de 6.
||v⃗2||=3(2)9
Étape 5.4.2.2.16.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.16.2.1
Factorisez 3 à partir de 9.
||v⃗2||=3233
Étape 5.4.2.2.16.2.2
Annulez le facteur commun.
||v⃗2||=3233
Étape 5.4.2.2.16.2.3
Réécrivez l’expression.
||v⃗2||=23
||v⃗2||=23
||v⃗2||=23
Étape 5.4.2.2.17
Réécrivez 23 comme 23.
||v⃗2||=23
Étape 5.4.2.2.18
Multipliez 23 par 33.
||v⃗2||=2333
Étape 5.4.2.2.19
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.19.1
Multipliez 23 par 33.
||v⃗2||=2333
Étape 5.4.2.2.19.2
Élevez 3 à la puissance 1.
||v⃗2||=23313
Étape 5.4.2.2.19.3
Élevez 3 à la puissance 1.
||v⃗2||=233131
Étape 5.4.2.2.19.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
||v⃗2||=2331+1
Étape 5.4.2.2.19.5
Additionnez 1 et 1.
||v⃗2||=2332
Étape 5.4.2.2.19.6
Réécrivez 32 comme 3.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.19.6.1
Utilisez nax=axn pour réécrire 3 comme 312.
||v⃗2||=23(312)2
Étape 5.4.2.2.19.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
||v⃗2||=233122
Étape 5.4.2.2.19.6.3
Associez 12 et 2.
||v⃗2||=23322
Étape 5.4.2.2.19.6.4
Annulez le facteur commun de 2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.19.6.4.1
Annulez le facteur commun.
||v⃗2||=23322
Étape 5.4.2.2.19.6.4.2
Réécrivez l’expression.
||v⃗2||=2331
||v⃗2||=2331
Étape 5.4.2.2.19.6.5
Évaluez l’exposant.
||v⃗2||=233
||v⃗2||=233
||v⃗2||=233
Étape 5.4.2.2.20
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.20.1
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
||v⃗2||=233
Étape 5.4.2.2.20.2
Multipliez 2 par 3.
||v⃗2||=63
||v⃗2||=63
||v⃗2||=63
||v⃗2||=63
Étape 5.4.3
Déterminez la projection de u⃗3 sur v⃗2 à l’aide de la formule de projection.
projv⃗2(u⃗3)=u⃗3v⃗2||v⃗2||2×v⃗2
Étape 5.4.4
Remplacez u⃗3v⃗2 par 13.
projv⃗2(u⃗3)=13||v⃗2||2×v⃗2
Étape 5.4.5
Remplacez ||v⃗2|| par 63.
projv⃗2(u⃗3)=13(63)2×v⃗2
Étape 5.4.6
Remplacez v⃗2 par (-23,13,13).
projv⃗2(u⃗3)=13(63)2×(-23,13,13)
Étape 5.4.7
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1.1
Appliquez la règle de produit à 63.
projv⃗2(u⃗3)=136232×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2
Réécrivez 62 comme 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1.2.1
Utilisez nax=axn pour réécrire 6 comme 612.
projv⃗2(u⃗3)=13(612)232×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
projv⃗2(u⃗3)=13612232×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2.3
Associez 12 et 2.
projv⃗2(u⃗3)=1362232×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2.4
Annulez le facteur commun de 2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1.2.4.1
Annulez le facteur commun.
projv⃗2(u⃗3)=1362232×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2.4.2
Réécrivez l’expression.
projv⃗2(u⃗3)=136132×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=136132×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.2.5
Évaluez l’exposant.
projv⃗2(u⃗3)=13632×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=13632×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.3
Élevez 3 à la puissance 2.
projv⃗2(u⃗3)=1369×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.4
Annulez le facteur commun à 6 et 9.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1.4.1
Factorisez 3 à partir de 6.
projv⃗2(u⃗3)=133(2)9×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.1.4.2.1
Factorisez 3 à partir de 9.
projv⃗2(u⃗3)=133233×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
projv⃗2(u⃗3)=133233×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
projv⃗2(u⃗3)=1323×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=1323×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=1323×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=1323×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.2
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
projv⃗2(u⃗3)=1332×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.3
Annulez le facteur commun de 3.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.3.1
Annulez le facteur commun.
projv⃗2(u⃗3)=1332×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.3.2
Réécrivez l’expression.
projv⃗2(u⃗3)=12×(-23,13,13)
projv⃗2(u⃗3)=12×(-23,13,13)
Étape 5.4.7.4
Multipliez 12 par chaque élément de la matrice.
projv⃗2(u⃗3)=(12(-23),1213,1213)
Étape 5.4.7.5
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.5.1
Annulez le facteur commun de 2.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.5.1.1
Placez le signe négatif initial dans -23 dans le numérateur.
projv⃗2(u⃗3)=(12-23,1213,1213)
Étape 5.4.7.5.1.2
Factorisez 2 à partir de -2.
projv⃗2(u⃗3)=(122(-1)3,1213,1213)
Étape 5.4.7.5.1.3
Annulez le facteur commun.
projv⃗2(u⃗3)=(122-13,1213,1213)
Étape 5.4.7.5.1.4
Réécrivez l’expression.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,1213,1213)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,1213,1213)
Étape 5.4.7.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,1213,1213)
Étape 5.4.7.5.3
Multipliez 1213.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.5.3.1
Multipliez 12 par 13.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,123,1213)
Étape 5.4.7.5.3.2
Multipliez 2 par 3.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,1213)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,1213)
Étape 5.4.7.5.4
Multipliez 1213.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.7.5.4.1
Multipliez 12 par 13.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,123)
Étape 5.4.7.5.4.2
Multipliez 2 par 3.
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,16)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,16)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,16)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,16)
projv⃗2(u⃗3)=(-13,16,16)
Étape 5.5
Remplacez les projections.
v⃗3=(0,0,1)-(13,13,13)-(-13,16,16)
Étape 5.6
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Associez chaque composant des vecteurs.
(0-(13),0-(13),1-(13))-(-13,16,16)
Étape 5.6.2
Associez chaque composant des vecteurs.
(0-(13)-(-13),0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.3
Multipliez -(-13).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.3.1
Multipliez -1 par -1.
(0-13+1(13),0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.3.2
Multipliez 13 par 1.
(0-13+13,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
(0-13+13,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.4
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.4.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
(-1+13,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.4.2
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.4.2.1
Additionnez -1 et 1.
(03,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.4.2.2
Divisez 0 par 3.
(0,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
(0,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
(0,0-(13)-(16),1-(13)-(16))
Étape 5.6.5
Multipliez -1 par 16.
(0,0-13-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.6
Soustrayez 13 de 0.
(0,-13-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.7
Pour écrire -13 comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 22.
(0,-1322-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.8
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun 6, en multipliant chacun par un facteur approprié de 1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.8.1
Multipliez 13 par 22.
(0,-232-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.8.2
Multipliez 3 par 2.
(0,-26-16,1-(13)-(16))
(0,-26-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.9
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.9.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
(0,-2-16,1-(13)-(16))
Étape 5.6.9.2
Soustrayez 1 de -2.
(0,-36,1-(13)-(16))
(0,-36,1-(13)-(16))
Étape 5.6.10
Annulez le facteur commun à -3 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.10.1
Factorisez 3 à partir de -3.
(0,3(-1)6,1-(13)-(16))
Étape 5.6.10.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.10.2.1
Factorisez 3 à partir de 6.
(0,3-132,1-(13)-(16))
Étape 5.6.10.2.2
Annulez le facteur commun.
(0,3-132,1-(13)-(16))
Étape 5.6.10.2.3
Réécrivez l’expression.
(0,-12,1-(13)-(16))
(0,-12,1-(13)-(16))
(0,-12,1-(13)-(16))
Étape 5.6.11
Placez le signe moins devant la fraction.
(0,-12,1-(13)-(16))
Étape 5.6.12
Déterminez le dénominateur commun.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.12.1
Écrivez 1 comme une fraction avec le dénominateur 1.
(0,-12,11-(13)-(16))
Étape 5.6.12.2
Multipliez 11 par 66.
(0,-12,1166-(13)-(16))
Étape 5.6.12.3
Multipliez 11 par 66.
(0,-12,66-(13)-(16))
Étape 5.6.12.4
Multipliez 13 par 22.
(0,-12,66-(1322)-(16))
Étape 5.6.12.5
Multipliez 13 par 22.
(0,-12,66-232-(16))
Étape 5.6.12.6
Réorganisez les facteurs de 32.
(0,-12,66-223-(16))
Étape 5.6.12.7
Multipliez 2 par 3.
(0,-12,66-26-(16))
(0,-12,66-26-(16))
Étape 5.6.13
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
(0,-12,6-2-16)
Étape 5.6.14
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.14.1
Soustrayez 2 de 6.
(0,-12,4-16)
Étape 5.6.14.2
Soustrayez 1 de 4.
(0,-12,36)
(0,-12,36)
Étape 5.6.15
Annulez le facteur commun à 3 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.15.1
Factorisez 3 à partir de 3.
(0,-12,3(1)6)
Étape 5.6.15.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.15.2.1
Factorisez 3 à partir de 6.
(0,-12,3132)
Étape 5.6.15.2.2
Annulez le facteur commun.
(0,-12,3132)
Étape 5.6.15.2.3
Réécrivez l’expression.
v⃗3=(0,-12,12)
v⃗3=(0,-12,12)
v⃗3=(0,-12,12)
v⃗3=(0,-12,12)
v⃗3=(0,-12,12)
Étape 6
Déterminez la base orthonormale en divisant chaque vecteur orthogonal par sa norme.
Span{v⃗1||v⃗1||,v⃗2||v⃗2||,v⃗3||v⃗3||}
Étape 7
Déterminez le vecteur unitaire v⃗1||v⃗1||v⃗1=(1,1,1).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur v⃗, divisez par la norme de v⃗.
v⃗|v⃗|
Étape 7.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
12+12+12
Étape 7.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
1+12+12
Étape 7.3.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
1+1+12
Étape 7.3.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
1+1+1
Étape 7.3.4
Additionnez 1 et 1.
2+1
Étape 7.3.5
Additionnez 2 et 1.
3
3
Étape 7.4
Divisez le vecteur par sa norme.
(1,1,1)3
Étape 7.5
Divisez chaque élément du vecteur par 3.
(13,13,13)
(13,13,13)
Étape 8
Déterminez le vecteur unitaire v⃗2||v⃗2||v⃗2=(-23,13,13).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur v⃗, divisez par la norme de v⃗.
v⃗|v⃗|
Étape 8.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
(-23)2+(13)2+(13)2
Étape 8.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.1
Utilisez la règle de puissance (ab)n=anbn pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.1.1
Appliquez la règle de produit à -23.
(-1)2(23)2+(13)2+(13)2
Étape 8.3.1.2
Appliquez la règle de produit à 23.
(-1)22232+(13)2+(13)2
(-1)22232+(13)2+(13)2
Étape 8.3.2
Élevez -1 à la puissance 2.
12232+(13)2+(13)2
Étape 8.3.3
Multipliez 2232 par 1.
2232+(13)2+(13)2
Étape 8.3.4
Élevez 2 à la puissance 2.
432+(13)2+(13)2
Étape 8.3.5
Élevez 3 à la puissance 2.
49+(13)2+(13)2
Étape 8.3.6
Appliquez la règle de produit à 13.
49+1232+(13)2
Étape 8.3.7
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
49+132+(13)2
Étape 8.3.8
Élevez 3 à la puissance 2.
49+19+(13)2
Étape 8.3.9
Appliquez la règle de produit à 13.
49+19+1232
Étape 8.3.10
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
49+19+132
Étape 8.3.11
Élevez 3 à la puissance 2.
49+19+19
Étape 8.3.12
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
4+19+19
Étape 8.3.13
Additionnez 4 et 1.
59+19
Étape 8.3.14
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
5+19
Étape 8.3.15
Additionnez 5 et 1.
69
Étape 8.3.16
Annulez le facteur commun à 6 et 9.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.16.1
Factorisez 3 à partir de 6.
3(2)9
Étape 8.3.16.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.16.2.1
Factorisez 3 à partir de 9.
3233
Étape 8.3.16.2.2
Annulez le facteur commun.
3233
Étape 8.3.16.2.3
Réécrivez l’expression.
23
23
23
Étape 8.3.17
Réécrivez 23 comme 23.
23
23
Étape 8.4
Divisez le vecteur par sa norme.
(-23,13,13)23
Étape 8.5
Divisez chaque élément du vecteur par 23.
(-2323,1323,1323)
Étape 8.6
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.6.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(-2332,1323,1323)
Étape 8.6.2
Multipliez 32 par 23.
(-3223,1323,1323)
Étape 8.6.3
Déplacez 2 à gauche de 3.
(-2323,1323,1323)
Étape 8.6.4
Déplacez 3 à gauche de 2.
(-2332,1323,1323)
Étape 8.6.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(-2332,1332,1323)
Étape 8.6.6
Multipliez 13 par 32.
(-2332,332,1323)
Étape 8.6.7
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(-2332,332,1332)
Étape 8.6.8
Multipliez 13 par 32.
(-2332,332,332)
(-2332,332,332)
(-2332,332,332)
Étape 9
Déterminez le vecteur unitaire v⃗3||v⃗3||v⃗3=(0,-12,12).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Pour déterminer un vecteur unitaire dans la même direction qu’un vecteur v⃗, divisez par la norme de v⃗.
v⃗|v⃗|
Étape 9.2
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
02+(-12)2+(12)2
Étape 9.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.3.1
L’élévation de 0 à toute puissance positive produit 0.
0+(-12)2+(12)2
Étape 9.3.2
Utilisez la règle de puissance (ab)n=anbn pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.3.2.1
Appliquez la règle de produit à -12.
0+(-1)2(12)2+(12)2
Étape 9.3.2.2
Appliquez la règle de produit à 12.
0+(-1)21222+(12)2
0+(-1)21222+(12)2
Étape 9.3.3
Élevez -1 à la puissance 2.
0+11222+(12)2
Étape 9.3.4
Multipliez 1222 par 1.
0+1222+(12)2
Étape 9.3.5
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
0+122+(12)2
Étape 9.3.6
Élevez 2 à la puissance 2.
0+14+(12)2
Étape 9.3.7
Appliquez la règle de produit à 12.
0+14+1222
Étape 9.3.8
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
0+14+122
Étape 9.3.9
Élevez 2 à la puissance 2.
0+14+14
Étape 9.3.10
Additionnez 0 et 14.
14+14
Étape 9.3.11
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
1+14
Étape 9.3.12
Additionnez 1 et 1.
24
Étape 9.3.13
Annulez le facteur commun à 2 et 4.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.3.13.1
Factorisez 2 à partir de 2.
2(1)4
Étape 9.3.13.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.3.13.2.1
Factorisez 2 à partir de 4.
2122
Étape 9.3.13.2.2
Annulez le facteur commun.
2122
Étape 9.3.13.2.3
Réécrivez l’expression.
12
12
12
Étape 9.3.14
Réécrivez 12 comme 12.
12
Étape 9.3.15
Toute racine de 1 est 1.
12
12
Étape 9.4
Divisez le vecteur par sa norme.
(0,-12,12)12
Étape 9.5
Divisez chaque élément du vecteur par 12.
(012,-1212,1212)
Étape 9.6
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(02,-1212,1212)
Étape 9.6.2
Multipliez 0 par 2.
(0,-1212,1212)
Étape 9.6.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(0,-122,1212)
Étape 9.6.4
Associez 2 et 12.
(0,-22,1212)
Étape 9.6.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
(0,-22,122)
Étape 9.6.6
Associez 12 et 2.
(0,-22,22)
(0,-22,22)
(0,-22,22)
Étape 10
Remplacez les valeurs connues.
Span{(13,13,13),(-2332,332,332),(0,-22,22)}
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