用于$$$\left[\begin{array}{c}t\\0\end{array}\right]$$$, $$$\left[\begin{array}{c}- t\\t\end{array}\right]$$$的格拉姆-施密特正交化

使用格拉姆-施密特过程对向量组$$$\mathbf{\vec{v_{1}}} = \left[\begin{array}{c}t\\0\end{array}\right]$$$, $$$\mathbf{\vec{v_{2}}} = \left[\begin{array}{c}- t\\t\end{array}\right]$$$进行正交归一化。

根据格拉姆-施密特正交化过程，$$$\mathbf{\vec{u_{k}}} = \mathbf{\vec{v_{k}}} - \sum_{j=1}^{k - 1} \operatorname{proj}_{\mathbf{\vec{u_{j}}}}\left(\mathbf{\vec{v_{k}}}\right)$$$，其中 $$$\operatorname{proj}_{\mathbf{\vec{u_{j}}}}\left(\mathbf{\vec{v_{k}}}\right) = \frac{\mathbf{\vec{u_{j}}}\cdot \mathbf{\vec{v_{k}}}}{\mathbf{\left\lvert\vec{u_{j}}\right\rvert}^{2}} \mathbf{\vec{u_{j}}}$$$ 是向量投影。

归一化后的向量为 $$$\mathbf{\vec{e_{k}}} = \frac{\mathbf{\vec{u_{k}}}}{\mathbf{\left\lvert\vec{u_{k}}\right\rvert}}$$$。

步骤 1

$$$\mathbf{\vec{u_{1}}} = \mathbf{\vec{v_{1}}} = \left[\begin{array}{c}t\\0\end{array}\right]$$$

$$$\mathbf{\vec{e_{1}}} = \frac{\mathbf{\vec{u_{1}}}}{\mathbf{\left\lvert\vec{u_{1}}\right\rvert}} = \left[\begin{array}{c}\frac{t}{\left|{t}\right|}\\0\end{array}\right]$$$（步骤详见单位向量计算器）。

步骤 2

$$$\mathbf{\vec{u_{2}}} = \mathbf{\vec{v_{2}}} - \operatorname{proj}_{\mathbf{\vec{u_{1}}}}\left(\mathbf{\vec{v_{2}}}\right) = \left[\begin{array}{c}0\\t\end{array}\right]$$$（有关步骤，请参见 向量投影计算器 和 向量减法计算器）。

$$$\mathbf{\vec{e_{2}}} = \frac{\mathbf{\vec{u_{2}}}}{\mathbf{\left\lvert\vec{u_{2}}\right\rvert}} = \left[\begin{array}{c}0\\\frac{t}{\left|{t}\right|}\end{array}\right]$$$（步骤详见单位向量计算器）。

正交归一向量的集合为 $$$\left\{\left[\begin{array}{c}\frac{t}{\left|{t}\right|}\\0\end{array}\right], \left[\begin{array}{c}0\\\frac{t}{\left|{t}\right|}\end{array}\right]\right\}$$$A。