Algèbre linéaire Exemples

Déterminer la projection de a sur b
a=[232] , b=[121]
Étape 1
Déterminez le produit scalaire.
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Étape 1.1
Le produit scalaire de deux vecteurs est la somme des produits de chacun de leurs composants.
a⃗b⃗=21+32+21
Étape 1.2
Simplifiez
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Étape 1.2.1
Simplifiez chaque terme.
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Étape 1.2.1.1
Multipliez 2 par 1.
a⃗b⃗=2+32+21
Étape 1.2.1.2
Multipliez 3 par 2.
a⃗b⃗=2+6+21
Étape 1.2.1.3
Multipliez 2 par 1.
a⃗b⃗=2+6+2
a⃗b⃗=2+6+2
Étape 1.2.2
Additionnez 2 et 6.
a⃗b⃗=8+2
Étape 1.2.3
Additionnez 8 et 2.
a⃗b⃗=10
a⃗b⃗=10
a⃗b⃗=10
Étape 2
Déterminez la norme de b⃗=[121].
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Étape 2.1
La norme est la racine carrée de la somme des racines de chaque élément dans le vecteur.
||b⃗||=12+22+12
Étape 2.2
Simplifiez
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Étape 2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||b⃗||=1+22+12
Étape 2.2.2
Élevez 2 à la puissance 2.
||b⃗||=1+4+12
Étape 2.2.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
||b⃗||=1+4+1
Étape 2.2.4
Additionnez 1 et 4.
||b⃗||=5+1
Étape 2.2.5
Additionnez 5 et 1.
||b⃗||=6
||b⃗||=6
||b⃗||=6
Étape 3
Déterminez la projection de a⃗ sur b⃗ à l’aide de la formule de projection.
projb⃗(a⃗)=a⃗b⃗||b⃗||2×b⃗
Étape 4
Remplacez a⃗b⃗ par 10.
projb⃗(a⃗)=10||b⃗||2×b⃗
Étape 5
Remplacez ||b⃗|| par 6.
projb⃗(a⃗)=1062×b⃗
Étape 6
Remplacez b⃗ par [121].
projb⃗(a⃗)=1062×[121]
Étape 7
Simplifiez le côté droit.
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Étape 7.1
Réécrivez 62 comme 6.
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Étape 7.1.1
Utilisez axn=axn pour réécrire 6 comme 612.
projb⃗(a⃗)=10(612)2×[121]
Étape 7.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
projb⃗(a⃗)=106122×[121]
Étape 7.1.3
Associez 12 et 2.
projb⃗(a⃗)=10622×[121]
Étape 7.1.4
Annulez le facteur commun de 2.
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Étape 7.1.4.1
Annulez le facteur commun.
projb⃗(a⃗)=10622×[121]
Étape 7.1.4.2
Réécrivez l’expression.
projb⃗(a⃗)=1061×[121]
projb⃗(a⃗)=1061×[121]
Étape 7.1.5
Évaluez l’exposant.
projb⃗(a⃗)=106×[121]
projb⃗(a⃗)=106×[121]
Étape 7.2
Annulez le facteur commun à 10 et 6.
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Étape 7.2.1
Factorisez 2 à partir de 10.
projb⃗(a⃗)=2(5)6×[121]
Étape 7.2.2
Annulez les facteurs communs.
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Étape 7.2.2.1
Factorisez 2 à partir de 6.
projb⃗(a⃗)=2523×[121]
Étape 7.2.2.2
Annulez le facteur commun.
projb⃗(a⃗)=2523×[121]
Étape 7.2.2.3
Réécrivez l’expression.
projb⃗(a⃗)=53×[121]
projb⃗(a⃗)=53×[121]
projb⃗(a⃗)=53×[121]
Étape 7.3
Multipliez 53 par chaque élément de la matrice.
projb⃗(a⃗)=[531532531]
Étape 7.4
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
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Étape 7.4.1
Multipliez 53 par 1.
projb⃗(a⃗)=[53532531]
Étape 7.4.2
Multipliez 532.
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Étape 7.4.2.1
Associez 53 et 2.
projb⃗(a⃗)=[53523531]
Étape 7.4.2.2
Multipliez 5 par 2.
projb⃗(a⃗)=[53103531]
projb⃗(a⃗)=[53103531]
Étape 7.4.3
Multipliez 53 par 1.
projb⃗(a⃗)=[5310353]
projb⃗(a⃗)=[5310353]
projb⃗(a⃗)=[5310353]
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