Aljabar Linear Contoh
(1,-1,2)(1,−1,2) , (0,3,1)(0,3,1)
Langkah 1
Gunakan rumus hasil kali silang untuk menentukan sudut di antara dua vektor.
θ=arcsin(|a⃗×b⃗||a⃗||b⃗|)θ=arcsin(|a⃗×b⃗||a⃗||b⃗|)
Langkah 2
Langkah 2.1
Hasil kali silang dua vektor a⃗a⃗ dan b⃗b⃗ dapat ditulis sebagai determinan dengan vektor satuan standar dari ℝ3R3 dan elemen-elemen dari vektor yang diberikan.
a⃗×b⃗=a⃗×b⃗=|îĵk̂a1a2a3b1b2b3|a⃗×b⃗=a⃗×b⃗=∣∣
∣
∣∣îĵk̂a1a2a3b1b2b3∣∣
∣
∣∣
Langkah 2.2
Atur determinannya dengan nilai-nilai yang diberikan.
a⃗×b⃗=|îĵk̂1-12031|a⃗×b⃗=∣∣
∣
∣∣îĵk̂1−12031∣∣
∣
∣∣
Langkah 2.3
Pilih baris atau kolom dengan elemen 00 paling banyak. Jika tidak ada elemen 00, pilih sebarang baris atau kolom. Kalikan setiap elemen di baris 11 dengan kofaktornya dan tambahkan.
Langkah 2.3.1
Pertimbangkan grafik tanda yang sesuai.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
Langkah 2.3.2
Kofaktornya minor dengan tanda yang diubah jika indeksnya cocok dengan posisi -− di grafik tanda.
Langkah 2.3.3
Minor untuk a11a11 adalah determinan dengan baris 11 dan kolom 11 dihapus.
|-1231|∣∣∣−1231∣∣∣
Langkah 2.3.4
Kalikan elemen a11a11 dengan kofaktornya.
|-1231|î∣∣∣−1231∣∣∣î
Langkah 2.3.5
Minor untuk a12a12 adalah determinan dengan baris 11 dan kolom 22 dihapus.
|1201|∣∣∣1201∣∣∣
Langkah 2.3.6
Kalikan elemen a12a12 dengan kofaktornya.
-|1201|ĵ−∣∣∣1201∣∣∣ĵ
Langkah 2.3.7
Minor untuk a13a13 adalah determinan dengan baris 11 dan kolom 33 dihapus.
|1-103|∣∣∣1−103∣∣∣
Langkah 2.3.8
Kalikan elemen a13a13 dengan kofaktornya.
|1-103|k̂∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.3.9
Tambahkan semua sukunya.
a⃗×b⃗=|-1231|î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=∣∣∣−1231∣∣∣î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=|-1231|î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=∣∣∣−1231∣∣∣î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.4
Evaluasi |-1231|∣∣∣−1231∣∣∣.
Langkah 2.4.1
Determinan dari matriks 2×22×2 dapat dicari menggunakan rumus |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
a⃗×b⃗=(-1⋅1-3⋅2)î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=(−1⋅1−3⋅2)î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.4.2
Sederhanakan determinannya.
Langkah 2.4.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.4.2.1.1
Kalikan -1−1 dengan 11.
a⃗×b⃗=(-1-3⋅2)î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=(−1−3⋅2)î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.4.2.1.2
Kalikan -3−3 dengan 22.
a⃗×b⃗=(-1-6)î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=(−1−6)î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=(-1-6)î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=(−1−6)î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.4.2.2
Kurangi 66 dengan -1−1.
a⃗×b⃗=-7î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=-7î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=-7î-|1201|ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−∣∣∣1201∣∣∣ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.5
Evaluasi |1201|∣∣∣1201∣∣∣.
Langkah 2.5.1
Determinan dari matriks 2×22×2 dapat dicari menggunakan rumus |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
a⃗×b⃗=-7î-(1⋅1+0⋅2)ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−(1⋅1+0⋅2)ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.5.2
Sederhanakan determinannya.
Langkah 2.5.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.5.2.1.1
Kalikan 11 dengan 11.
a⃗×b⃗=-7î-(1+0⋅2)ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−(1+0⋅2)ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.5.2.1.2
Kalikan 00 dengan 22.
a⃗×b⃗=-7î-(1+0)ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−(1+0)ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=-7î-(1+0)ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−(1+0)ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.5.2.2
Tambahkan 11 dan 00.
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+|1-103|k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+∣∣∣1−103∣∣∣k̂
Langkah 2.6
Evaluasi |1-103|∣∣∣1−103∣∣∣.
Langkah 2.6.1
Determinan dari matriks 2×22×2 dapat dicari menggunakan rumus |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+(1⋅3+0⋅-1)k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+(1⋅3+0⋅−1)k̂
Langkah 2.6.2
Sederhanakan determinannya.
Langkah 2.6.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.6.2.1.1
Kalikan 33 dengan 11.
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+(3+0⋅-1)k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+(3+0⋅−1)k̂
Langkah 2.6.2.1.2
Kalikan 00 dengan -1−1.
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+(3+0)k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+(3+0)k̂
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+(3+0)k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+(3+0)k̂
Langkah 2.6.2.2
Tambahkan 33 dan 00.
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+3k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+3k̂
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+3k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+3k̂
a⃗×b⃗=-7î-1⋅1ĵ+3k̂a⃗×b⃗=−7î−1⋅1ĵ+3k̂
Langkah 2.7
Kalikan -1−1 dengan 11.
a⃗×b⃗=-7î-ĵ+3k̂a⃗×b⃗=−7î−ĵ+3k̂
Langkah 2.8
Tulis kembali jawabannya.
a⃗×b⃗=(-7,-1,3)a⃗×b⃗=(−7,−1,3)
a⃗×b⃗=(-7,-1,3)a⃗×b⃗=(−7,−1,3)
Langkah 3
Langkah 3.1
Norma adalah akar kuadrat dari jumlah kuadrat setiap elemen di vektor.
|a⃗×b⃗|=√(-7)2+(-1)2+32|a⃗×b⃗|=√(−7)2+(−1)2+32
Langkah 3.2
Sederhanakan.
Langkah 3.2.1
Naikkan -7−7 menjadi pangkat 22.
|a⃗×b⃗|=√49+(-1)2+32|a⃗×b⃗|=√49+(−1)2+32
Langkah 3.2.2
Naikkan -1−1 menjadi pangkat 22.
|a⃗×b⃗|=√49+1+32|a⃗×b⃗|=√49+1+32
Langkah 3.2.3
Naikkan 33 menjadi pangkat 22.
|a⃗×b⃗|=√49+1+9|a⃗×b⃗|=√49+1+9
Langkah 3.2.4
Tambahkan 4949 dan 11.
|a⃗×b⃗|=√50+9
Langkah 3.2.5
Tambahkan 50 dan 9.
|a⃗×b⃗|=√59
|a⃗×b⃗|=√59
|a⃗×b⃗|=√59
Langkah 4
Langkah 4.1
Norma adalah akar kuadrat dari jumlah kuadrat setiap elemen di vektor.
|a⃗|=√12+(-1)2+22
Langkah 4.2
Sederhanakan.
Langkah 4.2.1
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
|a⃗|=√1+(-1)2+22
Langkah 4.2.2
Naikkan -1 menjadi pangkat 2.
|a⃗|=√1+1+22
Langkah 4.2.3
Naikkan 2 menjadi pangkat 2.
|a⃗|=√1+1+4
Langkah 4.2.4
Tambahkan 1 dan 1.
|a⃗|=√2+4
Langkah 4.2.5
Tambahkan 2 dan 4.
|a⃗|=√6
|a⃗|=√6
|a⃗|=√6
Langkah 5
Langkah 5.1
Norma adalah akar kuadrat dari jumlah kuadrat setiap elemen di vektor.
|b⃗|=√02+32+12
Langkah 5.2
Sederhanakan.
Langkah 5.2.1
Menaikkan 0 ke sebarang pangkat positif menghasilkan 0.
|b⃗|=√0+32+12
Langkah 5.2.2
Naikkan 3 menjadi pangkat 2.
|b⃗|=√0+9+12
Langkah 5.2.3
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
|b⃗|=√0+9+1
Langkah 5.2.4
Tambahkan 0 dan 9.
|b⃗|=√9+1
Langkah 5.2.5
Tambahkan 9 dan 1.
|b⃗|=√10
|b⃗|=√10
|b⃗|=√10
Langkah 6
Substitusikan nilai-nilai ke dalam rumusnya.
θ=arcsin(√59√6√10)
Langkah 7
Langkah 7.1
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 7.1.1
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
θ=arcsin(√59√6⋅10)
Langkah 7.1.2
Kalikan 6 dengan 10.
θ=arcsin(√59√60)
θ=arcsin(√59√60)
Langkah 7.2
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 7.2.1
Tulis kembali 60 sebagai 22⋅15.
Langkah 7.2.1.1
Faktorkan 4 dari 60.
θ=arcsin(√59√4(15))
Langkah 7.2.1.2
Tulis kembali 4 sebagai 22.
θ=arcsin(√59√22⋅15)
θ=arcsin(√59√22⋅15)
Langkah 7.2.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
θ=arcsin(√592√15)
θ=arcsin(√592√15)
Langkah 7.3
Kalikan √592√15 dengan √15√15.
θ=arcsin(√592√15⋅√15√15)
Langkah 7.4
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Langkah 7.4.1
Kalikan √592√15 dengan √15√15.
θ=arcsin(√59√152√15√15)
Langkah 7.4.2
Pindahkan √15.
θ=arcsin(√59√152(√15√15))
Langkah 7.4.3
Naikkan √15 menjadi pangkat 1.
θ=arcsin(√59√152(√151√15))
Langkah 7.4.4
Naikkan √15 menjadi pangkat 1.
θ=arcsin(√59√152(√151√151))
Langkah 7.4.5
Gunakan kaidah pangkat aman=am+n untuk menggabungkan pangkat.
θ=arcsin(√59√152√151+1)
Langkah 7.4.6
Tambahkan 1 dan 1.
θ=arcsin(√59√152√152)
Langkah 7.4.7
Tulis kembali √152 sebagai 15.
Langkah 7.4.7.1
Gunakan n√ax=axn untuk menuliskan kembali √15 sebagai 1512.
θ=arcsin(√59√152(1512)2)
Langkah 7.4.7.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, (am)n=amn.
θ=arcsin(√59√152⋅1512⋅2)
Langkah 7.4.7.3
Gabungkan 12 dan 2.
θ=arcsin(√59√152⋅1522)
Langkah 7.4.7.4
Batalkan faktor persekutuan dari 2.
Langkah 7.4.7.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
θ=arcsin(√59√152⋅1522)
Langkah 7.4.7.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
θ=arcsin(√59√152⋅151)
θ=arcsin(√59√152⋅151)
Langkah 7.4.7.5
Evaluasi eksponennya.
θ=arcsin(√59√152⋅15)
θ=arcsin(√59√152⋅15)
θ=arcsin(√59√152⋅15)
Langkah 7.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 7.5.1
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
θ=arcsin(√59⋅152⋅15)
Langkah 7.5.2
Kalikan 59 dengan 15.
θ=arcsin(√8852⋅15)
θ=arcsin(√8852⋅15)
Langkah 7.6
Kalikan 2 dengan 15.
θ=arcsin(√88530)
Langkah 7.7
Evaluasi arcsin(√88530).
θ=82.5824442
θ=82.5824442