Примеры

Нахождение ортонормированного базиса по методу Грэма — Шмидта
S={(1,1,1),(0,1,1)}
Этап 1
Назначим имя каждому вектору.
u⃗1=(1,1,1)
u⃗2=(0,1,1)
Этап 2
Первый ортогональный вектор — это первый вектор в данном множестве векторов.
v⃗1=u⃗1=(1,1,1)
Этап 3
Найдем другие ортогональные векторы по этой формуле.
v⃗k=u⃗k-i=1k-1projv⃗i(u⃗k)
Этап 4
Найдем ортогональный вектор v⃗2.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем v⃗2 по этой формуле.
v⃗2=u⃗2-projv⃗1(u⃗2)
Этап 4.2
Подставим (0,1,1) вместо u⃗2.
v⃗2=(0,1,1)-projv⃗1(u⃗2)
Этап 4.3
Найдем projv⃗1(u⃗2).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Найдем скалярное произведение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.1
Скалярное произведение двух векторов ― это сумма произведений их компонентов.
u⃗2v⃗1=01+11+11
Этап 4.3.1.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.1.1
Умножим 0 на 1.
u⃗2v⃗1=0+11+11
Этап 4.3.1.2.1.2
Умножим 1 на 1.
u⃗2v⃗1=0+1+11
Этап 4.3.1.2.1.3
Умножим 1 на 1.
u⃗2v⃗1=0+1+1
u⃗2v⃗1=0+1+1
Этап 4.3.1.2.2
Добавим 0 и 1.
u⃗2v⃗1=1+1
Этап 4.3.1.2.3
Добавим 1 и 1.
u⃗2v⃗1=2
u⃗2v⃗1=2
u⃗2v⃗1=2
Этап 4.3.2
Найдем норму v⃗1=(1,1,1).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1
Норма ― это квадратный корень из суммы квадратов всех элементов вектора.
||v⃗1||=12+12+12
Этап 4.3.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.1
Единица в любой степени равна единице.
||v⃗1||=1+12+12
Этап 4.3.2.2.2
Единица в любой степени равна единице.
||v⃗1||=1+1+12
Этап 4.3.2.2.3
Единица в любой степени равна единице.
||v⃗1||=1+1+1
Этап 4.3.2.2.4
Добавим 1 и 1.
||v⃗1||=2+1
Этап 4.3.2.2.5
Добавим 2 и 1.
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
||v⃗1||=3
Этап 4.3.3
Найдем проекцию u⃗2 на u⃗2 по формуле проекции.
projv⃗1(u⃗2)=u⃗2v⃗1||v⃗1||2×v⃗1
Этап 4.3.4
Подставим 2 вместо u⃗2v⃗1.
projv⃗1(u⃗2)=2||v⃗1||2×v⃗1
Этап 4.3.5
Подставим 3 вместо ||v⃗1||.
projv⃗1(u⃗2)=232×v⃗1
Этап 4.3.6
Подставим (1,1,1) вместо v⃗1.
projv⃗1(u⃗2)=232×(1,1,1)
Этап 4.3.7
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.7.1
Перепишем 32 в виде 3.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.7.1.1
С помощью axn=axn запишем 3 в виде 312.
projv⃗1(u⃗2)=2(312)2×(1,1,1)
Этап 4.3.7.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, (am)n=amn.
projv⃗1(u⃗2)=23122×(1,1,1)
Этап 4.3.7.1.3
Объединим 12 и 2.
projv⃗1(u⃗2)=2322×(1,1,1)
Этап 4.3.7.1.4
Сократим общий множитель 2.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.7.1.4.1
Сократим общий множитель.
projv⃗1(u⃗2)=2322×(1,1,1)
Этап 4.3.7.1.4.2
Перепишем это выражение.
projv⃗1(u⃗2)=231×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗2)=231×(1,1,1)
Этап 4.3.7.1.5
Найдем экспоненту.
projv⃗1(u⃗2)=23×(1,1,1)
projv⃗1(u⃗2)=23×(1,1,1)
Этап 4.3.7.2
Умножим 23 на каждый элемент матрицы.
projv⃗1(u⃗2)=(231,231,231)
Этап 4.3.7.3
Упростим каждый элемент матрицы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.7.3.1
Умножим 23 на 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,231,231)
Этап 4.3.7.3.2
Умножим 23 на 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,231)
Этап 4.3.7.3.3
Умножим 23 на 1.
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
projv⃗1(u⃗2)=(23,23,23)
Этап 4.4
Подставим проекцию.
v⃗2=(0,1,1)-(23,23,23)
Этап 4.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.5.1
Объединим каждый компонент векторов.
(0-(23),1-(23),1-(23))
Этап 4.5.2
Вычтем 23 из 0.
(-23,1-(23),1-(23))
Этап 4.5.3
Запишем 1 в виде дроби с общим знаменателем.
(-23,33-23,1-(23))
Этап 4.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
(-23,3-23,1-(23))
Этап 4.5.5
Вычтем 2 из 3.
(-23,13,1-(23))
Этап 4.5.6
Запишем 1 в виде дроби с общим знаменателем.
(-23,13,33-23)
Этап 4.5.7
Объединим числители над общим знаменателем.
(-23,13,3-23)
Этап 4.5.8
Вычтем 2 из 3.
v⃗2=(-23,13,13)
v⃗2=(-23,13,13)
v⃗2=(-23,13,13)
Этап 5
Найдем ортонормированный базис проекции, разделив ортогональный вектор на его норму.
Span{v⃗1||v⃗1||,v⃗2||v⃗2||}
Этап 6
Найдем единичный вектор v⃗1||v⃗1||, где v⃗1=(1,1,1).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Найдем единичный вектор в том же направлении, что и вектор v⃗, разделив его на норму v⃗.
v⃗|v⃗|
Этап 6.2
Норма ― это квадратный корень из суммы квадратов всех элементов вектора.
12+12+12
Этап 6.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1
Единица в любой степени равна единице.
1+12+12
Этап 6.3.2
Единица в любой степени равна единице.
1+1+12
Этап 6.3.3
Единица в любой степени равна единице.
1+1+1
Этап 6.3.4
Добавим 1 и 1.
2+1
Этап 6.3.5
Добавим 2 и 1.
3
3
Этап 6.4
Разделим вектор на его норму.
(1,1,1)3
Этап 6.5
Разделим каждый элемент в векторе на 3.
(13,13,13)
(13,13,13)
Этап 7
Найдем единичный вектор v⃗2||v⃗2||, где v⃗2=(-23,13,13).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Найдем единичный вектор в том же направлении, что и вектор v⃗, разделив его на норму v⃗.
v⃗|v⃗|
Этап 7.2
Норма ― это квадратный корень из суммы квадратов всех элементов вектора.
(-23)2+(13)2+(13)2
Этап 7.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.1
Применим правило степени (ab)n=anbn для распределения показателей.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.1.1
Применим правило умножения к -23.
(-1)2(23)2+(13)2+(13)2
Этап 7.3.1.2
Применим правило умножения к 23.
(-1)22232+(13)2+(13)2
(-1)22232+(13)2+(13)2
Этап 7.3.2
Возведем -1 в степень 2.
12232+(13)2+(13)2
Этап 7.3.3
Умножим 2232 на 1.
2232+(13)2+(13)2
Этап 7.3.4
Возведем 2 в степень 2.
432+(13)2+(13)2
Этап 7.3.5
Возведем 3 в степень 2.
49+(13)2+(13)2
Этап 7.3.6
Применим правило умножения к 13.
49+1232+(13)2
Этап 7.3.7
Единица в любой степени равна единице.
49+132+(13)2
Этап 7.3.8
Возведем 3 в степень 2.
49+19+(13)2
Этап 7.3.9
Применим правило умножения к 13.
49+19+1232
Этап 7.3.10
Единица в любой степени равна единице.
49+19+132
Этап 7.3.11
Возведем 3 в степень 2.
49+19+19
Этап 7.3.12
Объединим числители над общим знаменателем.
4+19+19
Этап 7.3.13
Добавим 4 и 1.
59+19
Этап 7.3.14
Объединим числители над общим знаменателем.
5+19
Этап 7.3.15
Добавим 5 и 1.
69
Этап 7.3.16
Сократим общий множитель 6 и 9.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.16.1
Вынесем множитель 3 из 6.
3(2)9
Этап 7.3.16.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.16.2.1
Вынесем множитель 3 из 9.
3233
Этап 7.3.16.2.2
Сократим общий множитель.
3233
Этап 7.3.16.2.3
Перепишем это выражение.
23
23
23
Этап 7.3.17
Перепишем 23 в виде 23.
23
23
Этап 7.4
Разделим вектор на его норму.
(-23,13,13)23
Этап 7.5
Разделим каждый элемент в векторе на 23.
(-2323,1323,1323)
Этап 7.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.6.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
(-2332,1323,1323)
Этап 7.6.2
Умножим 32 на 23.
(-3223,1323,1323)
Этап 7.6.3
Перенесем 2 влево от 3.
(-2323,1323,1323)
Этап 7.6.4
Перенесем 3 влево от 2.
(-2332,1323,1323)
Этап 7.6.5
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
(-2332,1332,1323)
Этап 7.6.6
Умножим 13 на 32.
(-2332,332,1323)
Этап 7.6.7
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
(-2332,332,1332)
Этап 7.6.8
Умножим 13 на 32.
(-2332,332,332)
(-2332,332,332)
(-2332,332,332)
Этап 8
Подставим известные значения.
Span{(13,13,13),(-2332,332,332)}
Введите СВОЮ задачу
Для Mathway требуются JavaScript и современный браузер.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay