Podprzestrzeń, Baza, Współrzedne, rzut ortogonalny
Leon: Cześć. Mam nadzieje, ze pomożecie koledze.
Potrzebuje rozwiązać takie zadanie, bo nie jestem pewny czy dobrze.
"Sprawdzić, że
{f: f(0) = 0, f(1) − f'(1) = 0
jest podprzestrzenią liniową przestrzeni wielomianu stopnia 2.
Znaleźć bazę i wymiar.
Wyznaczyć rzut ortogonalny wektora
f(x) = x
na tę podprzestrzeń, gdy w przestrzeni wielomianu iloczyn skalarny wprowadzony jest wzorem
f o g = f(−1)g(−1)+f(0)g(0)+f(1)g(1)
Miłe widziane komentarze co się robi.
A zaraz dodam swoje rozwiązanie nie pełne.
1) sprawdzamy czy jest to podprzestrzeń
Bierzemy dwa dowolne wektory f,g∊U oraz dwa dowolne α,β∊R
f(0) = 0, f(1) − f'(1) = 0
g(0) = 0, g(1) − g'(1) = 0
Sprawdzamy czy αf + βg ∊ U
(αf + βg)(0) +(αf+βg)(1) + (−αf − βg)'(1) = αf(0) + βg(0) + αf(1) +βg(1) −αf'(1) − βg'(1) = 0
dla α = 0, β = 0
Szukamy bazy i wymiaru
f(x) = ax
2 +bx + c
f(0) = 0
f(0) = c = 0
c = 0
f(1) = a + b + c = a + b
f'(x) = 2ax + b
f'(1) = 2a + b
f(1) − f'(1) = 0
a+ b − (2a + b) = 0
a + b −2a − b = 0
−a = 0
−a = a = 0
V = { ax
2 + bx + c : a = 0, c = 0 b ∊ R }
b = 1 −> w1(x) = x
b = 0 −> w2(x) = 0
1) czy w1, w2 są liniowo nie zależne ?
2) U = lin {w1,w2}
Sprawdzamy czy są liniowo nie zalezne
Bierzemy dowolne α1,α2 ∊R
Zakładamy, że α1w1 + β2w2 = 0
Szukamy α1,α2 takie, że α1 = α2 = 0 −> liniowo niezalezne
α1w1 + β2w2 = 0
∧(x∊R) α1w1(x) + α2w2(x) = 0
∧(x∊R) α1x + α2*0 = 0
∧(x∊R) α1x = 0
α1 = 0 α2 ∊R
Sprawdzamy czy U = lin{W1,w2}
bx = α1x
α1 = b
czyli = lin {x,0}
I mam wrażenie że coś namieszałem, a rzutu ortogonalnego nie umiem
Proszę o pomoc, błagam