Álgebra linear Exemplos

a = [\begin{matrix} 1 & 0 & 3 \end{matrix}]

$a = [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$ ,

b = [\begin{matrix} 1 & 1 & 1 \end{matrix}]

$b = [\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 \end{array}]$

Etapa 1

Encontre o produto escalar.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1

O produto escalar de dois vetores é a soma dos produtos dos seus componentes.

b⃗ \cdot a⃗ = 1 \cdot 1 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 \cdot 1 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 3$

Etapa 1.2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.1.1

Multiplique

1

$1$ por

1

$1$ .

b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 1 \cdot 0 + 1 \cdot 3$

Etapa 1.2.1.2

Multiplique

0

$0$ por

1

$1$ .

b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 1 \cdot 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 1 \cdot 3$

Etapa 1.2.1.3

Multiplique

3

$3$ por

1

$1$ .

b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 3$

b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 0 + 3$

Etapa 1.2.2

Some

1

$1$ e

0

$0$ .

b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 3

$b⃗ \cdot a⃗ = 1 + 3$

Etapa 1.2.3

Some

1

$1$ e

3

$3$ .

b⃗ \cdot a⃗ = 4

$b⃗ \cdot a⃗ = 4$

b⃗ \cdot a⃗ = 4

$b⃗ \cdot a⃗ = 4$

b⃗ \cdot a⃗ = 4

$b⃗ \cdot a⃗ = 4$

Etapa 2

Encontre a norma de

a⃗ = [\begin{matrix} 1 & 0 & 3 \end{matrix}]

$a⃗ = [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

A norma é a raiz quadrada da soma dos quadrados de cada elemento do vetor.

| | a⃗ | | = \sqrt{1^{2} + 0^{2} + 3^{2}}

$| | a⃗ | | = \sqrt{1^{2} + 0^{2} + 3^{2}}$

Etapa 2.2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Um elevado a qualquer potência é um.

| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0^{2} + 3^{2}}

$| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0^{2} + 3^{2}}$

Etapa 2.2.2

Elevar

0

$0$ a qualquer potência positiva produz

0

$0$ .

| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0 + 3^{2}}

$| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0 + 3^{2}}$

Etapa 2.2.3

Eleve

3

$3$ à potência de

2

$2$ .

| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0 + 9}

$| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 0 + 9}$

Etapa 2.2.4

Some

1

$1$ e

0

$0$ .

| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 9}

$| | a⃗ | | = \sqrt{1 + 9}$

Etapa 2.2.5

Some

1

$1$ e

9

$9$ .

| | a⃗ | | = \sqrt{10}

$| | a⃗ | | = \sqrt{10}$

| | a⃗ | | = \sqrt{10}

$| | a⃗ | | = \sqrt{10}$

| | a⃗ | | = \sqrt{10}

$| | a⃗ | | = \sqrt{10}$

Etapa 3

Encontre a projeção de

b⃗

$b⃗$ em

a⃗

$a⃗$ usando a fórmula de projeção.

{proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{b⃗ \cdot a⃗}{{| | a⃗ | |}^{2}} \times a⃗

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{b⃗ \cdot a⃗}{{| | a⃗ | |}^{2}} \times a⃗$

Etapa 4

Substitua

4

$4$ por

b⃗ \cdot a⃗

$b⃗ \cdot a⃗$ .

{proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{| | a⃗ | |}^{2}} \times a⃗

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{| | a⃗ | |}^{2}} \times a⃗$

Etapa 5

Substitua

\sqrt{10}

$\sqrt{10}$ por

| | a⃗ | |

$| | a⃗ | |$ .

{proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{\sqrt{10}}^{2}} \times a⃗

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{\sqrt{10}}^{2}} \times a⃗$

Etapa 6

Substitua

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$ por

$a⃗$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{\sqrt{10}}^{2}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7

Simplifique o lado direito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1

Reescreva

${\sqrt{10}}^{2}$ como

$10$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.1

Use

$\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever

$\sqrt{10}$ como

$10^{\frac{1}{2}}$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{{(10^{\frac{1}{2}})}^{2}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.1.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes,

${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{10^{\frac{1}{2} \cdot 2}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.1.3

Combine

$\frac{1}{2}$ e

$2$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{10^{\frac{2}{2}}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.1.4

Cancele o fator comum de

$2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.4.1

Cancele o fator comum.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{10^{\frac{2}{2}}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.1.4.2

Reescreva a expressão.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{10^{1}} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.1.5

Avalie o expoente.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{4}{10} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.2

Cancele o fator comum de

$4$ e

$10$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.1

Fatore

$2$ de

$4$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{2 (2)}{10} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.2.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.2.1

Fatore

$2$ de

$10$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 5} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.2.2.2

Cancele o fator comum.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 5} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.2.2.3

Reescreva a expressão.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = \frac{2}{5} \times [\begin{array}{c} 1 & 0 & 3 \end{array}]$

Etapa 7.3

Multiplique

$\frac{2}{5}$ por cada elemento da matriz.

${proj}_{a⃗} (b⃗) = [\begin{array}{c} \frac{2}{5} \cdot 1 & \frac{2}{5} \cdot 0 & \frac{2}{5} \cdot 3 \end{array}]$

Etapa 7.4

Simplifique cada elemento da matriz.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.4.1

Multiplique

$\frac{2}{5}$ por

$1$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = [\begin{array}{c} \frac{2}{5} & \frac{2}{5} \cdot 0 & \frac{2}{5} \cdot 3 \end{array}]$

Etapa 7.4.2

Multiplique

$\frac{2}{5}$ por

$0$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = [\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0 & \frac{2}{5} \cdot 3 \end{array}]$

Etapa 7.4.3

Multiplique

$\frac{2}{5} \cdot 3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.4.3.1

Combine

$\frac{2}{5}$ e

$3$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = [\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0 & \frac{2 \cdot 3}{5} \end{array}]$

Etapa 7.4.3.2

Multiplique

$2$ por

$3$ .

${proj}_{a⃗} (b⃗) = [\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0 & \frac{6}{5} \end{array}]$

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