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Lagrange's identity

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6630: 5947: 8870: 7674: 7123: 8315: 7130: 6625:{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}\left(1-a_{i}{\bar {a}}_{i}-b_{i}{\bar {b}}_{i}+a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=1-\sum _{i=1}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}+b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)+\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{i}{\bar {b}}_{i}+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}a_{j}{\bar {a}}_{j}+b_{i}{\bar {b}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}\right)+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}+a_{j}{\bar {a}}_{j}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)+{\mathcal {O}}^{5+}.} 476: 9705: 6637: 41: 9283: 3468: 9278: 8865:{\displaystyle \left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}b_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}{\overline {a_{i}b_{i}}}\right)-\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}b_{i}{\bar {a}}_{j}{\bar {b}}_{j}+{\bar {a}}_{i}{\bar {b}}_{i}a_{j}b_{j}\right)+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}+a_{j}{\bar {a}}_{j}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=\left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right).} 8049: 7669:{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}\left(1-a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\prod _{i=1}^{n}\left(1-b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=1-\sum _{i=1}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}+b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)+\left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}a_{j}{\bar {a}}_{j}+b_{i}{\bar {b}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}\right)+{\mathcal {O}}^{5+}.} 4903: 4477: 1067: 10002: 7118:{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}\left(1-a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\prod _{i=1}^{n}\left(1-b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=\left(1-\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}+\sum _{i<j}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}a_{j}{\bar {a}}_{j}+{\mathcal {O}}^{5+}\right)\left(1-\sum _{i=1}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}+\sum _{i<j}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}+{\mathcal {O}}^{5+}\right).} 5651: 3055: 8877: 7679: 471:{\displaystyle {\begin{aligned}\left(\sum _{k=1}^{n}a_{k}^{2}\right)\left(\sum _{k=1}^{n}b_{k}^{2}\right)-\left(\sum _{k=1}^{n}a_{k}b_{k}\right)^{2}&=\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}\left(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i}\right)^{2}\\&\left(={\frac {1}{2}}\sum _{i=1}^{n}\sum _{j=1,j\neq i}^{n}(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i})^{2}\right),\end{aligned}}} 8310: 9700:{\displaystyle \left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}b_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}{\overline {a_{i}b_{i}}}\right)+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {b}}_{j}-a_{j}{\bar {b}}_{i}\right)\left({\overline {a_{i}{\bar {b}}_{j}-a_{j}{\bar {b}}_{i}}}\right)=\left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right).} 2015: 4501: 4071: 4078: 722: 747: 1701: 9712: 5236: 5345: 10006:
Lagrange's identity for complex numbers has been obtained from a straightforward product identity. A derivation for the reals is obviously even more succinct. Since the Cauchy–Schwarz inequality is a particular case of Lagrange's identity, this proof is yet another way to obtain the CS inequality.
5287:
Normed division algebras require that the norm of the product is equal to the product of the norms. Lagrange's identity exhibits this equality. The product identity used as a starting point here, is a consequence of the norm of the product equality with the product of the norm for scator algebras.
3746: 8056: 3463:{\displaystyle \left(\sum _{k=1}^{n}a_{k}^{2}\right)\left(\sum _{k=1}^{n}b_{k}^{2}\right)=\sum _{i=1}^{n}\sum _{j=1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}=\sum _{k=1}^{n}a_{k}^{2}b_{k}^{2}+\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}+\sum _{j=1}^{n-1}\sum _{i=j+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}\ ,} 9273:{\displaystyle a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}+a_{j}{\bar {a}}_{j}b_{i}{\bar {b}}_{i}-a_{i}b_{i}{\bar {a}}_{j}{\bar {b}}_{j}-{\bar {a}}_{i}{\bar {b}}_{i}a_{j}b_{j}=\left(a_{i}{\bar {b}}_{j}-a_{j}{\bar {b}}_{i}\right)\left({\bar {a}}_{i}b_{j}-{\bar {a}}_{j}b_{i}\right),} 8044:{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{i}{\bar {b}}_{i}+\sum _{i<j}^{n}\left(a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{j}{\bar {b}}_{j}+a_{j}{\bar {a}}_{j}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=\left(\sum _{i=1}^{n}a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right).} 1807: 2189: 5877: 3770: 1543: 546: 1558: 2975: 4953: 1385: 2470: 5288:
This proposal, originally presented in the context of a deformed Lorentz metric, is based on a transformation stemming from the product operation and magnitude definition in hyperbolic scator algebra. Lagrange's identity can be proved in a variety of ways.
10351: 4898:{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i})^{2}=\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}+\sum _{j=1}^{n-1}\sum _{i=j+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}-2\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}b_{i}a_{j}b_{j}\ .} 4472:{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i})^{2}=\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}+\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{j}^{2}b_{i}^{2}-2\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}b_{j}a_{j}b_{i}.} 1062:{\displaystyle \left(\sum _{k=1}^{n}|a_{k}|^{2}\right)\left(\sum _{k=1}^{n}|b_{k}|^{2}\right)-\left|\sum _{k=1}^{n}a_{k}b_{k}\right|^{2}=\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}\left|a_{i}{\overline {b}}_{j}-a_{j}{\overline {b}}_{i}\right|^{2}} 3518: 9997:{\displaystyle \left|\sum _{i=1}^{n}a_{i}b_{i}\right|^{2}+\sum _{i<j}^{n}\left|a_{i}{\bar {b}}_{j}-a_{j}{\bar {b}}_{i}\right|^{2}=\left(\sum _{i=1}^{n}\left|a_{i}\right|^{2}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}\left|b_{i}\right|^{2}\right).} 1802: 2866: 5646:{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}\left(1-a_{i}{\bar {a}}_{i}-b_{i}{\bar {b}}_{i}+a_{i}{\bar {a}}_{i}b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)=\prod _{i=1}^{n}\left(1-a_{i}{\bar {a}}_{i}\right)\prod _{i=1}^{n}\left(1-b_{i}{\bar {b}}_{i}\right)} 2339: 1222: 2643: 2061: 5702: 1425: 2871: 1229: 2374: 2714: 1226:
Hence, it can be seen as a formula which gives the length of the wedge product of two vectors, which is the area of the parallelogram they define, in terms of the dot products of the two vectors, as
8305:{\displaystyle \left(\sum _{i=1}^{n}x_{i}\right)\left(\sum _{i=1}^{n}{\bar {x}}_{i}\right)=\sum _{i=1}^{n}x_{i}{\bar {x}}_{i}+\sum _{i<j}^{n}\left(x_{i}{\bar {x}}_{j}+{\bar {x}}_{i}x_{j}\right),} 2770: 46: 2520: 2010:{\displaystyle \mathbf {a} \times \mathbf {b} =\left(a_{2}b_{3}-a_{3}b_{2}\right)\mathbf {i} +\left(a_{3}b_{1}-a_{1}b_{3}\right)\mathbf {j} +\left(a_{1}b_{2}-a_{2}b_{1}\right)\mathbf {k} } 5337: 4066:{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i})^{2}=\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}\left(a_{i}^{2}b_{j}^{2}+a_{j}^{2}b_{i}^{2}-2a_{i}b_{j}a_{j}b_{i}\right).} 717:{\displaystyle \left\|\mathbf {a} \right\|^{2}\left\|\mathbf {b} \right\|^{2}-(\mathbf {a} \cdot \mathbf {b} )^{2}=\sum _{1\leq i<j\leq n}\left(a_{i}b_{j}-a_{j}b_{i}\right)^{2}\,,} 5920: 1696:{\displaystyle \left|\mathbf {a} \right|^{2}\left|\mathbf {b} \right|^{2}\left(1-\cos ^{2}\theta \right)=\left|\mathbf {a} \right|^{2}\left|\mathbf {b} \right|^{2}\sin ^{2}\theta } 5697: 1742: 5231:{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}+\sum _{j=1}^{n-1}\sum _{i=j+1}^{n}a_{i}^{2}b_{j}^{2}-2\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}b_{i}a_{j}b_{j}} 2777: 2259: 1116: 5656:
In order to prove it, expand the product on the LHS of the product identity in terms of series up to fourth order. To this end, recall that products of the form
2525: 5940: 10258: 1804:
so the left-hand side of Lagrange's identity is the squared area of the parallelogram. The cross product appearing on the right-hand side is defined by
3741:{\displaystyle \left(\sum _{k=1}^{n}a_{k}b_{k}\right)^{2}=\sum _{k=1}^{n}a_{k}^{2}b_{k}^{2}+2\sum _{i=1}^{n-1}\sum _{j=i+1}^{n}a_{i}b_{i}a_{j}b_{j}\,,} 10229: 2658: 10469: 10424: 10021: 2193:
However, the cross product in 7 dimensions does not share all the properties of the cross product in 3 dimensions. For example, the direction of
8053:
The product of two conjugates series can be expressed as series involving the product of conjugate terms. The conjugate series product is
2729: 3764:
which means that a symmetric square can be broken up into its diagonal and a pair of equal triangles on either side of the diagonal.
2481: 2184:{\displaystyle |\mathbf {a} |^{2}|\mathbf {b} |^{2}-|\mathbf {a} \cdot \mathbf {b} |^{2}=|\mathbf {a} \times \mathbf {b} |^{2}\ ,} 20: 5872:{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}\left(1+x_{i}\right)=1+\sum _{i=1}^{n}x_{i}+\sum _{i<j}^{n}x_{i}x_{j}+{\mathcal {O}}^{3+}(x),} 736:-dimensional vectors with components that are real numbers. The extension to complex numbers requires the interpretation of the 10474: 1538:{\displaystyle |\mathbf {a} |^{2}|\mathbf {b} |^{2}-(\mathbf {a} \cdot \mathbf {b} )^{2}=|\mathbf {a} \times \mathbf {b} |^{2}} 10241: 10211: 10174: 10459: 1097:
Geometrically, the identity asserts that the square of the volume of the parallelepiped spanned by a set of vectors is the
2970:{\displaystyle |\mathbf {v} \mathbf {w} |^{2}=(\mathbf {v} \cdot \mathbf {w} )^{2}+|\mathbf {v} \times \mathbf {w} |^{2}.} 1552: 10417: 2017:
which is a vector whose components are equal in magnitude to the areas of the projections of the parallelogram onto the
1380:{\displaystyle \|a\wedge b\|={\sqrt {(a\cdot a)(b\cdot b)-(a\cdot b)^{2}}}={\sqrt {\|a\|^{2}\|b\|^{2}-(a\cdot b)^{2}}}.} 10016: 2465:{\displaystyle pq=(st-\mathbf {v} \cdot \mathbf {w} )+s\ \mathbf {v} +t\ \mathbf {w} +\mathbf {v} \times \mathbf {w} .} 533: 10454: 10335: 10298: 10268: 10145: 10111: 10084: 10056: 10371:, Optics and Photonics 2011, vol. 8121 of The nature of light: What are photons? IV, pp. 812108–1–11. SPIE, 2011. 5294: 2226: 2038: 3767:
To expand the summation on the right side of Lagrange's identity, first expand the square within the summation:
10410: 10520: 10166: 1077: 5882: 10525: 5653:
reduces to the complex Lagrange's identity when fourth order terms, in a series expansion, are considered.
744:
or Hermitian dot product. Explicitly, for complex numbers, Lagrange's identity can be written in the form:
5659: 10026: 4921:
Back to the left side of Lagrange's identity: it has two terms, given in expanded form by Equations (
537: 10288: 1081: 10203: 1548: 3507:, which can be broken up into a diagonal and a pair of triangles on either side of the diagonal. 10099: 1070: 10323: 10046: 10433: 10306: 10133: 10101: 10072: 1084: 35: 10191: 1797:{\displaystyle \left|\mathbf {a} \right|\left|\mathbf {b} \right|\left|\sin \theta \right|,} 10484: 8: 10479: 10449: 10444: 10192: 10138:
The Cauchy-Schwarz master class: an introduction to the art of mathematical inequalities
10494: 10489: 10388: 5925: 2774:
Lagrange's identity is just the multiplicativity of the norm of imaginary quaternions,
10385: 10331: 10294: 10264: 10237: 10207: 10170: 10141: 10107: 10080: 10052: 3027: 2647:
The multiplicativity of the norm in the quaternion algebra provides, for quaternions
2861:{\displaystyle |\mathbf {v} \mathbf {w} |^{2}=|\mathbf {v} |^{2}|\mathbf {w} |^{2},} 2334:{\displaystyle p=t+\mathbf {v} =t+x\ \mathbf {i} +y\ \mathbf {j} +z\ \mathbf {k} .} 529: 3047:
Here is also a direct proof. The expansion of the first term on the left side is:
10199: 2230: 1217:{\displaystyle (a\cdot a)(b\cdot b)-(a\cdot b)^{2}=(a\wedge b)\cdot (a\wedge b).} 10499: 525: 1076:
Since the right-hand side of the identity is clearly non-negative, it implies
10514: 1415: 1110: 741: 10100:
Vladimir A. Boichenko; Gennadiĭ Alekseevich Leonov; Volker Reitmann (2005).
3510:
The second term on the left side of Lagrange's identity can be expanded as:
2638:{\displaystyle |q|^{2}=q{\overline {q}}=t^{2}\ +\ x^{2}+\ y^{2}\ +\ z^{2}.} 1419: 737: 521: 10402: 10328:
Quaternions and rotation sequences: a primer with applications to orbits
543:
In a more compact vector notation, Lagrange's identity is expressed as:
2242: 10369:
Alternative realization for the composition of relativistic velocities
10355: 4939:) ends up canceling out the first term on the right side of Equation ( 10393: 2726:
are called imaginary if their scalar part is zero; equivalently, if
5282: 2984:
The vector form follows from the Binet-Cauchy identity by setting
5339:
be complex numbers and the overbar represents complex conjugate.
1098: 27: 10383: 7676:
Substitution of these two results in the product identity give
6634:
The two factors on the RHS are also written in terms of series
5277: 2055:, Lagrange's identity takes on the same form as in the case of 10071: 2709:{\displaystyle \left|pq\right|=\left|p\right|\left|q\right|.} 10079:(3rd ed.). American Mathematical Society. p. 22. 10007:
Higher order terms in the series produce novel identities.
8874:
The terms of the last two series on the LHS are grouped as
1414:|, then Lagrange's identity can be written in terms of the 1104: 1389: 1394:
In three dimensions, Lagrange's identity asserts that if
10263:(2nd ed.). Cambridge University Press. p. 94. 10227: 10134:"Exercise 4.4: Lagrange's identity for complex numbers" 7127:
The product of this expression up to fourth order is
4489:
of the second term on the right side, and permute the
9715: 9286: 8880: 8318: 8059: 7682: 7133: 6640: 5950: 5928: 5885: 5705: 5662: 5348: 5297: 4956: 4504: 4081: 3773: 3521: 3058: 2874: 2780: 2732: 2661: 2528: 2484: 2377: 2262: 2064: 1810: 1745: 1561: 1428: 1232: 1119: 750: 549: 44: 10286: 10103:
Dimension theory for ordinary differential equations
9280:
in order to obtain the complex Lagrange's identity:
2765:{\displaystyle p=\mathbf {v} ,\quad q=\mathbf {w} .} 10236:(10th ed.). John Wiley and Sons. p. 162. 9996: 9699: 9272: 8864: 8304: 8043: 7668: 7117: 6624: 5934: 5914: 5871: 5691: 5645: 5331: 5230: 4933:). The first term on the right side of Equation ( 4897: 4471: 4065: 3740: 3462: 2969: 2860: 2764: 2708: 2637: 2514: 2464: 2333: 2183: 2009: 1796: 1695: 1537: 1379: 1216: 1061: 716: 470: 10131: 10044: 5276:), so Lagrange's identity is indeed an identity, 10512: 5283:Proof of Lagrange's identity for complex numbers 10321: 10256: 10234:Elementary Linear Algebra: Applications Version 2515:{\displaystyle {\overline {q}}=t-\mathbf {v} ,} 10230:"Relationships between dot and cross products" 10140:. Cambridge University Press. pp. 68–69. 10418: 10161:Greene, Robert E.; Krantz, Steven G. (2002). 1547:Using the definition of angle based upon the 10470:Lagrange's identity (boundary value problem) 10293:(2nd ed.). Cambridge University Press. 10160: 10022:Lagrange's identity (boundary value problem) 4075:Distribute the summation on the right side, 3486:which means that the product of a column of 1338: 1331: 1322: 1315: 1245: 1233: 532:). This identity is a generalisation of the 10330:. Princeton University Press. p. 111. 5332:{\displaystyle a_{i},b_{i}\in \mathbb {C} } 10425: 10411: 10282: 10280: 10194:An Introduction to Complex Function Theory 5922:means terms with order three or higher in 3500:yields (a sum of elements of) a square of 2979: 1715:. The area of a parallelogram with sides 10432: 10075:; Steven G Krantz (2006). "Exercise 16". 5325: 3734: 710: 10250: 10127: 10125: 10123: 10093: 10038: 3012:. The second version follows by letting 1105:Lagrange's identity and exterior algebra 10315: 10277: 10163:Function Theory of One Complex Variable 10077:Function theory of one complex variable 10048:CRC concise encyclopedia of mathematics 1390:Lagrange's identity and vector calculus 10513: 5915:{\displaystyle {\mathcal {O}}^{3+}(x)} 1739:is known in elementary geometry to be 10406: 10384: 10344: 10189: 10120: 10106:. Vieweg+Teubner Verlag. p. 26. 10065: 4493:factors of the third term, yielding: 1113:, Lagrange's identity can be written 10221: 5699:can be expanded in terms of sums as 5692:{\displaystyle \left(1+x_{i}\right)} 4947: 4495: 3512: 3049: 21:Lagrange's identity (disambiguation) 10475:Lagrange's trigonometric identities 10228:Howard Anton; Chris Rorres (2010). 2201:in 7-dimensions may be the same as 2032: 1707:is the angle formed by the vectors 13: 7649: 7093: 6925: 6605: 5889: 5843: 2248:is defined as the sum of a scalar 528:(or more generally, elements of a 14: 10537: 10460:Lagrange's theorem (group theory) 10377: 2948: 2940: 2917: 2909: 2886: 2881: 2839: 2817: 2792: 2787: 2755: 2740: 2505: 2455: 2447: 2439: 2425: 2408: 2400: 2324: 2310: 2296: 2276: 2159: 2151: 2126: 2118: 2093: 2071: 2003: 1942: 1881: 1820: 1812: 1764: 1751: 1663: 1643: 1588: 1568: 1519: 1511: 1488: 1480: 1457: 1435: 605: 597: 576: 556: 10361: 5270:which is the same as Equation ( 2747: 2343:The product of two quaternions 2227:seven-dimensional cross product 2039:Seven-dimensional cross product 478:which applies to any two sets { 10455:Lagrange's four-square theorem 10183: 10154: 10017:Brahmagupta–Fibonacci identity 9853: 9821: 9677: 9617: 9549: 9517: 9476: 9444: 9240: 9208: 9179: 9147: 9090: 9071: 9049: 9030: 8988: 8959: 8927: 8898: 8842: 8782: 8719: 8690: 8658: 8629: 8546: 8527: 8505: 8486: 8272: 8250: 8192: 8134: 8021: 7961: 7898: 7869: 7837: 7808: 7750: 7721: 7626: 7597: 7565: 7536: 7473: 7413: 7350: 7318: 7249: 7183: 7075: 7046: 6993: 6907: 6878: 6825: 6756: 6690: 6582: 6553: 6521: 6492: 6429: 6400: 6368: 6339: 6281: 6252: 6194: 6162: 6093: 6064: 6032: 6000: 5909: 5903: 5863: 5857: 5626: 5560: 5491: 5462: 5430: 5398: 4606: 4559: 4183: 4136: 3875: 3828: 2954: 2935: 2922: 2905: 2892: 2876: 2845: 2834: 2823: 2812: 2798: 2782: 2539: 2530: 2474:The quaternionic conjugate of 2412: 2387: 2236: 2165: 2146: 2132: 2113: 2099: 2088: 2077: 2066: 1525: 1506: 1493: 1476: 1463: 1452: 1441: 1430: 1363: 1350: 1299: 1286: 1280: 1268: 1265: 1253: 1208: 1196: 1190: 1178: 1166: 1153: 1147: 1135: 1132: 1120: 852: 836: 794: 778: 610: 593: 580: 572: 560: 552: 534:Brahmagupta–Fibonacci identity 447: 400: 16:On products on sums of squares 1: 10490:Lagrange's mean value theorem 10290:Clifford algebras and spinors 10287:Door Pertti Lounesto (2001). 10260:Clifford algebras and spinors 10167:American Mathematical Society 10032: 10352:Frank Jones, Rice University 9562: 9388: 8420: 2560: 2490: 2217:are linearly independent of 1090:and its complex counterpart 1037: 1007: 7: 10354:, page 4 in Chapter 7 of a 10169:. p. 22, Exercise 16. 10051:(2nd ed.). CRC Press. 10010: 5272: 5258: 5246: 4941: 4935: 4929: 4923: 4911: 3754: 3476: 2229:is not compatible with the 10: 10542: 10356:book still to be published 10132:J. Michael Steele (2004). 10045:Eric W. Weisstein (2003). 2036: 536:and a special form of the 18: 10440: 4481:Now exchange the indices 1555:), the left-hand side is 1553:Cauchy–Schwarz inequality 10322:Jack B. Kuipers (2002). 10307:§ 7.4 Cross products in 10257:Pertti Lounesto (2001). 10190:Palka, Bruce P. (1991). 9709:In terms of the moduli, 2522:and the norm squared is 2980:Proof of algebraic form 9998: 9960: 9904: 9797: 9742: 9701: 9659: 9599: 9421: 9363: 9312: 9274: 8866: 8824: 8764: 8606: 8453: 8395: 8344: 8306: 8227: 8174: 8126: 8085: 8045: 8003: 7943: 7785: 7703: 7670: 7513: 7455: 7395: 7295: 7220: 7154: 7119: 7028: 6975: 6860: 6807: 6727: 6661: 6626: 6469: 6316: 6234: 6139: 5971: 5936: 5916: 5873: 5816: 5782: 5726: 5693: 5647: 5597: 5531: 5369: 5333: 5232: 5187: 5160: 5097: 5070: 5010: 4983: 4899: 4848: 4821: 4758: 4731: 4671: 4644: 4558: 4531: 4473: 4425: 4398: 4335: 4308: 4248: 4221: 4135: 4108: 4067: 3940: 3913: 3827: 3800: 3742: 3693: 3666: 3603: 3548: 3464: 3423: 3396: 3336: 3309: 3249: 3195: 3174: 3130: 3084: 2971: 2868:since, by definition, 2862: 2766: 2710: 2639: 2516: 2466: 2335: 2185: 2029:planes, respectively. 2011: 1798: 1697: 1539: 1381: 1218: 1063: 984: 957: 896: 834: 776: 718: 472: 399: 366: 262: 235: 170: 120: 74: 10434:Joseph-Louis Lagrange 10389:"Lagrange's Identity" 10367:M. Fernández-Guasti, 10027:Binet–Cauchy identity 9999: 9940: 9884: 9777: 9722: 9702: 9639: 9579: 9401: 9343: 9292: 9275: 8867: 8804: 8744: 8586: 8433: 8375: 8324: 8307: 8207: 8154: 8106: 8065: 8046: 7983: 7923: 7765: 7683: 7671: 7493: 7435: 7375: 7275: 7200: 7134: 7120: 7008: 6955: 6840: 6787: 6707: 6641: 6627: 6449: 6296: 6214: 6119: 5951: 5937: 5917: 5874: 5796: 5762: 5706: 5694: 5648: 5577: 5511: 5349: 5342:The product identity 5334: 5233: 5161: 5134: 5071: 5044: 4984: 4957: 4900: 4822: 4795: 4732: 4705: 4645: 4618: 4532: 4505: 4474: 4399: 4372: 4309: 4282: 4222: 4195: 4109: 4082: 4068: 3914: 3887: 3801: 3774: 3743: 3667: 3640: 3583: 3528: 3465: 3397: 3370: 3310: 3283: 3229: 3175: 3154: 3110: 3064: 2972: 2863: 2767: 2711: 2640: 2517: 2467: 2336: 2186: 2012: 1799: 1698: 1540: 1382: 1219: 1085:real coordinate space 1064: 958: 931: 876: 814: 756: 719: 538:Binet–Cauchy identity 473: 367: 346: 236: 209: 150: 100: 54: 36:Joseph Louis Lagrange 10521:Algebraic identities 10485:Lagrangian mechanics 10198:. Berlin, New York: 10165:. Providence, R.I.: 9713: 9284: 8878: 8316: 8057: 7680: 7131: 6638: 5948: 5926: 5883: 5703: 5660: 5346: 5295: 4954: 4502: 4079: 3771: 3519: 3056: 2872: 2778: 2730: 2659: 2526: 2482: 2375: 2260: 2062: 1808: 1743: 1559: 1426: 1230: 1117: 748: 547: 42: 19:For other uses, see 10526:Multilinear algebra 10480:Lagrange multiplier 10465:Lagrange's identity 10450:Lagrange polynomial 10445:Lagrange multiplier 5127: 5112: 5040: 5025: 4788: 4773: 4701: 4686: 4365: 4350: 4278: 4263: 4008: 3993: 3975: 3960: 3633: 3618: 3453: 3438: 3366: 3351: 3279: 3264: 3225: 3210: 3145: 3099: 1078:Cauchy's inequality 135: 89: 32:Lagrange's identity 10495:Lagrange stability 10386:Weisstein, Eric W. 10350:See, for example, 9994: 9697: 9270: 8862: 8302: 8041: 7666: 7115: 6622: 5932: 5912: 5869: 5689: 5643: 5329: 5228: 5113: 5098: 5026: 5011: 4895: 4774: 4759: 4687: 4672: 4469: 4351: 4336: 4264: 4249: 4063: 3994: 3979: 3961: 3946: 3738: 3619: 3604: 3460: 3439: 3424: 3352: 3337: 3265: 3250: 3211: 3196: 3131: 3085: 3028:complex conjugates 2967: 2858: 2762: 2706: 2635: 2512: 2462: 2331: 2181: 2007: 1794: 1693: 1535: 1377: 1214: 1082:finite-dimensional 1059: 714: 649: 468: 466: 121: 75: 10508: 10507: 10305:See particularly 10243:978-0-470-43205-1 10213:978-0-387-97427-9 10206:, Exercise 4.22. 10176:978-0-8218-2905-9 9856: 9824: 9680: 9620: 9565: 9552: 9520: 9479: 9447: 9391: 9243: 9211: 9182: 9150: 9093: 9074: 9052: 9033: 8991: 8962: 8930: 8901: 8845: 8785: 8722: 8693: 8661: 8632: 8549: 8530: 8508: 8489: 8423: 8275: 8253: 8195: 8137: 8024: 7964: 7901: 7872: 7840: 7811: 7753: 7724: 7629: 7600: 7568: 7539: 7476: 7416: 7353: 7321: 7252: 7186: 7078: 7049: 6996: 6910: 6881: 6828: 6759: 6693: 6585: 6556: 6524: 6495: 6432: 6403: 6371: 6342: 6284: 6255: 6197: 6165: 6096: 6067: 6035: 6003: 5935:{\displaystyle x} 5629: 5563: 5494: 5465: 5433: 5401: 5268: 5267: 4919: 4918: 4891: 3762: 3761: 3506: 3499: 3492: 3484: 3483: 3456: 2621: 2615: 2602: 2586: 2580: 2563: 2493: 2437: 2423: 2322: 2308: 2294: 2177: 1372: 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Index

Lagrange's identity (disambiguation)
algebra
Joseph Louis Lagrange
real
complex numbers
commutative ring
Brahmagupta–Fibonacci identity
Binet–Cauchy identity
dot product
inner product
absolute value
Cauchy's inequality
finite-dimensional
real coordinate space
Gram determinant
wedge product
cross product
dot product
dot product
Cauchy–Schwarz inequality
Seven-dimensional cross product
seven-dimensional cross product
Jacobi identity
quaternion
complex conjugates
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2
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