Đại số tuyến tính Ví dụ
(1,-2)(1,−2) , (-2,1)(−2,1)
Bước 1
Sử dụng công thức tính tích vô hướng để tìm góc giữa hai vectơ.
θ=arccos(a⃗⋅b⃗|a⃗||b⃗|)θ=arccos(a⃗⋅b⃗|a⃗||b⃗|)
Bước 2
Bước 2.1
Tích vô hướng của hai vectơ là tổng tích của các thành phần.
a⃗⋅b⃗=1⋅-2-2⋅1a⃗⋅b⃗=1⋅−2−2⋅1
Bước 2.2
Rút gọn.
Bước 2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 2.2.1.1
Nhân -2−2 với 11.
a⃗⋅b⃗=-2-2⋅1a⃗⋅b⃗=−2−2⋅1
Bước 2.2.1.2
Nhân -2−2 với 11.
a⃗⋅b⃗=-2-2a⃗⋅b⃗=−2−2
a⃗⋅b⃗=-2-2a⃗⋅b⃗=−2−2
Bước 2.2.2
Trừ 22 khỏi -2−2.
a⃗⋅b⃗=-4a⃗⋅b⃗=−4
a⃗⋅b⃗=-4a⃗⋅b⃗=−4
a⃗⋅b⃗=-4a⃗⋅b⃗=−4
Bước 3
Bước 3.1
Dạng chuẩn tắc là căn bậc hai của tổng các bình phương của mỗi phần tử trong vectơ.
|a⃗|=√12+(-2)2|a⃗|=√12+(−2)2
Bước 3.2
Rút gọn.
Bước 3.2.1
Một mũ bất kỳ số nào là một.
|a⃗|=√1+(-2)2|a⃗|=√1+(−2)2
Bước 3.2.2
Nâng -2−2 lên lũy thừa 22.
|a⃗|=√1+4|a⃗|=√1+4
Bước 3.2.3
Cộng 11 và 44.
|a⃗|=√5|a⃗|=√5
|a⃗|=√5|a⃗|=√5
|a⃗|=√5|a⃗|=√5
Bước 4
Bước 4.1
Dạng chuẩn tắc là căn bậc hai của tổng các bình phương của mỗi phần tử trong vectơ.
|b⃗|=√(-2)2+12|b⃗|=√(−2)2+12
Bước 4.2
Rút gọn.
Bước 4.2.1
Nâng -2−2 lên lũy thừa 22.
|b⃗|=√4+12|b⃗|=√4+12
Bước 4.2.2
Một mũ bất kỳ số nào là một.
|b⃗|=√4+1|b⃗|=√4+1
Bước 4.2.3
Cộng 44 và 11.
|b⃗|=√5|b⃗|=√5
|b⃗|=√5|b⃗|=√5
|b⃗|=√5|b⃗|=√5
Bước 5
Thay các giá trị vào công thức.
θ=arccos(-4√5√5)θ=arccos(−4√5√5)
Bước 6
Bước 6.1
Rút gọn mẫu số.
Bước 6.1.1
Nâng √5√5 lên lũy thừa 11.
θ=arccos(-4√51√5)θ=arccos(−4√51√5)
Bước 6.1.2
Nâng √5√5 lên lũy thừa 11.
θ=arccos(-4√51√51)θ=arccos(−4√51√51)
Bước 6.1.3
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+naman=am+n để kết hợp các số mũ.
θ=arccos(-4√51+1)θ=arccos(−4√51+1)
Bước 6.1.4
Cộng 11 và 11.
θ=arccos(-4√52)θ=arccos(−4√52)
θ=arccos(-4√52)θ=arccos(−4√52)
Bước 6.2
Viết lại √52√52 ở dạng 55.
Bước 6.2.1
Sử dụng n√ax=axnn√ax=axn để viết lại √5√5 ở dạng 512512.
θ=arccos(-4(512)2)θ=arccos⎛⎜
⎜⎝−4(512)2⎞⎟
⎟⎠
Bước 6.2.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, (am)n=amn(am)n=amn.
θ=arccos(-4512⋅2)θ=arccos(−4512⋅2)
Bước 6.2.3
Kết hợp 1212 và 22.
θ=arccos(-4522)θ=arccos(−4522)
Bước 6.2.4
Triệt tiêu thừa số chung 22.
Bước 6.2.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
θ=arccos(-4522)
Bước 6.2.4.2
Viết lại biểu thức.
θ=arccos(-451)
θ=arccos(-451)
Bước 6.2.5
Tính số mũ.
θ=arccos(-45)
θ=arccos(-45)
Bước 6.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
θ=arccos(-45)
Bước 6.4
Tính arccos(-45).
θ=143.13010235
θ=143.13010235