[Wiskunde] Deelruimten

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

[Wiskunde] Deelruimten

Laat V de vectorruimte zijn van alle functies f: :) :) :)

Is W een lineaire deelruimte van V als
\(W = { \mbox {a\lle} f \in V \mbox{waarvoor} \int_0^1 f(x)dx = 0 } \)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.094

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Wat je dus na moet gaan is:

Neem een willekeurige
\(\lambda,\mu \in R\)
en willekeurige
\(f, g \in V\)
waarvoor geldt
\(\int_0^1 f(x)dx = 0 \)
en
\(\int_0^1 g(x)dx = 0 \)
. Geldt nu:
\(\int_0^1 \lambda f(x) \cdot \mu g(x) dx = 0 \)
?

Zelf zie ik een eenvoudig tegenvoorbeeld, waaruit dus blijkt dat dit niet algemeen geldig is, maar dat laat ik aan je zelf over.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Mag je het ook zo doen?

W is een lineaire deelruimte als

a) Voor alle v,w :) W geldt v + w :) W

omdat
\(v =\int_0^1 f(x)dx = 0 \)
en
\(w = \int_0^1 g(x)dx = 0 \)
is v + w = 0 + 0 = 0.

En nul is ook een element van W

en b) Voor alle v :) W en voor alle µ :) :) geldt µv :) W.

Mits
\(\int_0^1 f(x)dx = 0 \)
zal
\(\mu \int_0^1 g(x)dx\)
ook 0 zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 5.679

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Geldt nu:
\(\int_0^1 \lambda f(x) \cdot \mu g(x) dx = 0 \)
?
Uhm, dat moet zijn:
\(\int_0^1 \lambda f(x) + \mu g(x) dx = 0 \)
(dus + in plaats van :) )

En ja, dat geldt :)

Rov, wat je daar deed is in principe goed, de W van bovenaan is inderdaad een lineaire deelruimte van V. Let wel op dat je geen dingen door elkaar haalt: als v :) W is v dus een functie, en kun je dus niet zeggen
\(v =\int_0^1 f(x)dx = 0\)
. Merk verder op dat "nul" hier niet zomaar 0 maar de nulfunctie is, dus f(x)=0 [vooralle]x (spreekt waarschijnlijk voor zich, maar toch).
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Rov schreef:Mag je het ook zo doen?

W is een lineaire deelruimte als

a) Voor alle v,w :) W geldt v + w :) W

en b) Voor alle v :) W en voor alle µ :) :) geldt µv :) W.
Dat is natuurlijk hetzelfde, schaling + additiviteit kun je samenbundelen als een lineaire combinatie.

Misschien triviaal, maar ook te controleren: is W niet leeg? Oftewel: zit de nulfunctie erin?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Het nulelement zit toch in iedere deelruimte?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Juist, vandaar dat het nuttig kan zijn om na te gaan of het erin zit: indien niet, weet je dat het geen deelruimte is.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Hmm, ik kan me niet direct iets voorstellen bij die nulfunctie, maar als je die integreert van 1 tot 0 krijg je toch weer 0?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Inderdaad, dus het zit erin. Deelruimte: lineaire combinaties moeten erin zitten én mag niet leeg zijn (dus: nulvector moet erin zitten).

Wat Rogier bedoelde: in deze context gaat het steeds over de "nulvector", want je zit te werken in een vectorruimte.

Maar als die vectorruimte uit functies bestaat (de elementen zijn functies), dan is dat precies de "nulfunctie".
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 86

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Waarom neem je de nulvector om te bewijzen dat ie niet leeg is? Je zou toch ook iedere ander vector kunnen nemen?

Berichten: 4.246

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Waarom neem je de nulvector om te bewijzen dat ie niet leeg is? Je zou toch ook iedere ander vector kunnen nemen?
Deze is het makkelijkst te controleren.

Ik zie de laatste tijd een groep nieuwe gebruikers die oude topics naar boven haalt interessant...
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wiskunde] Deelruimten

Het is niet alleen eenvoudig, het is ook nodig! Voor een vectorruimte heb je immers nodig dat elke lineaire combinatie van vectoren (i.h.b. een veelvoud van een vector) ook element is van de ruimte. Het scalair veelvoud met factor 0 levert steeds de nulvector: die moet er dus sowieso in zitten.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer