Giải tích sơ cấp Ví dụ
(2,4)(2,4) , (-4,9)(−4,9)
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=2⋅-4+4⋅9a⃗⋅b⃗=2⋅−4+4⋅9
Bước 2.2
Rút gọn.
Bước 2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 2.2.1.1
Nhân 22 với -4−4.
a⃗⋅b⃗=-8+4⋅9a⃗⋅b⃗=−8+4⋅9
Bước 2.2.1.2
Nhân 44 với 99.
a⃗⋅b⃗=-8+36a⃗⋅b⃗=−8+36
a⃗⋅b⃗=-8+36a⃗⋅b⃗=−8+36
Bước 2.2.2
Cộng -8−8 và 3636.
a⃗⋅b⃗=28a⃗⋅b⃗=28
a⃗⋅b⃗=28a⃗⋅b⃗=28
a⃗⋅b⃗=28a⃗⋅b⃗=28
Bước 3
Bước 3.1
Dạng chuẩn tắc là căn bậc hai của tổng các bình phương của mỗi phần tử trong vectơ.
|a⃗|=√22+42|a⃗|=√22+42
Bước 3.2
Rút gọn.
Bước 3.2.1
Nâng 22 lên lũy thừa 22.
|a⃗|=√4+42|a⃗|=√4+42
Bước 3.2.2
Nâng 44 lên lũy thừa 22.
|a⃗|=√4+16|a⃗|=√4+16
Bước 3.2.3
Cộng 44 và 1616.
|a⃗|=√20|a⃗|=√20
Bước 3.2.4
Viết lại 2020 ở dạng 22⋅522⋅5.
Bước 3.2.4.1
Đưa 44 ra ngoài 2020.
|a⃗|=√4(5)|a⃗|=√4(5)
Bước 3.2.4.2
Viết lại 44 ở dạng 2222.
|a⃗|=√22⋅5|a⃗|=√22⋅5
|a⃗|=√22⋅5|a⃗|=√22⋅5
Bước 3.2.5
Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.
|a⃗|=2√5|a⃗|=2√5
|a⃗|=2√5|a⃗|=2√5
|a⃗|=2√5|a⃗|=2√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|=√(-4)2+92|b⃗|=√(−4)2+92
Bước 4.2
Rút gọn.
Bước 4.2.1
Nâng -4−4 lên lũy thừa 22.
|b⃗|=√16+92|b⃗|=√16+92
Bước 4.2.2
Nâng 99 lên lũy thừa 22.
|b⃗|=√16+81|b⃗|=√16+81
Bước 4.2.3
Cộng 1616 và 8181.
|b⃗|=√97|b⃗|=√97
|b⃗|=√97|b⃗|=√97
|b⃗|=√97|b⃗|=√97
Bước 5
Thay các giá trị vào công thức.
θ=arccos(282√5√97)θ=arccos(282√5√97)
Bước 6
Bước 6.1
Triệt tiêu thừa số chung của 2828 và 22.
Bước 6.1.1
Đưa 22 ra ngoài 2828.
θ=arccos(2⋅142√5√97)θ=arccos(2⋅142√5√97)
Bước 6.1.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 6.1.2.1
Đưa 22 ra ngoài 2√5√972√5√97.
θ=arccos(2⋅142(√5√97))θ=arccos⎛⎜⎝2⋅142(√5√97)⎞⎟⎠
Bước 6.1.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
θ=arccos(2⋅142(√5√97))
Bước 6.1.2.3
Viết lại biểu thức.
θ=arccos(14√5√97)
θ=arccos(14√5√97)
θ=arccos(14√5√97)
Bước 6.2
Rút gọn mẫu số.
Bước 6.2.1
Kết hợp bằng các sử dụng quy tắc tích số cho các căn thức.
θ=arccos(14√5⋅97)
Bước 6.2.2
Nhân 5 với 97.
θ=arccos(14√485)
θ=arccos(14√485)
Bước 6.3
Nhân 14√485 với √485√485.
θ=arccos(14√485⋅√485√485)
Bước 6.4
Kết hợp và rút gọn mẫu số.
Bước 6.4.1
Nhân 14√485 với √485√485.
θ=arccos(14√485√485√485)
Bước 6.4.2
Nâng √485 lên lũy thừa 1.
θ=arccos(14√485√4851√485)
Bước 6.4.3
Nâng √485 lên lũy thừa 1.
θ=arccos(14√485√4851√4851)
Bước 6.4.4
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
θ=arccos(14√485√4851+1)
Bước 6.4.5
Cộng 1 và 1.
θ=arccos(14√485√4852)
Bước 6.4.6
Viết lại √4852 ở dạng 485.
Bước 6.4.6.1
Sử dụng n√ax=axn để viết lại √485 ở dạng 48512.
θ=arccos(14√485(48512)2)
Bước 6.4.6.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, (am)n=amn.
θ=arccos(14√48548512⋅2)
Bước 6.4.6.3
Kết hợp 12 và 2.
θ=arccos(14√48548522)
Bước 6.4.6.4
Triệt tiêu thừa số chung 2.
Bước 6.4.6.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
θ=arccos(14√48548522)
Bước 6.4.6.4.2
Viết lại biểu thức.
θ=arccos(14√4854851)
θ=arccos(14√4854851)
Bước 6.4.6.5
Tính số mũ.
θ=arccos(14√485485)
θ=arccos(14√485485)
θ=arccos(14√485485)
Bước 6.5
Tính arccos(14√485485).
θ=50.52754015
θ=50.52754015