[Wisk] Inproduct / Stelsel

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 98

[Wisk] Inproduct / Stelsel

Afbeelding

Zou iemand me even op weg kunnen helpen met deze opgave. Ik dacht zelf dat ik aan zou moeten tonen dat geldt:

<en | en+1> = 0. Is dit een goed begin, en zoja hoe doe ik dat  ?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Het resultaat doet een belletje rinkelen, neem eens een kijkje op de pagina over Gramm Schmidt.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Ja dat herkende ik inderdaad ook. Ehm zie ik het dan goed dat en+1 een 'projectie' is van en, volgens het Gramm Schmidt proces, en dus staat die loodrecht op en?

Of hoe zeg je dat formeel?

Alvast bedankt.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Je wil aantonen dat \(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = 0\) en dit voor i van 1 tot n. Voor een willekeurige i:
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = \left\langle {e_i ,v - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}e_1 - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}e_i - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}e_n } \right\rangle \)
Dit inproduct kan je nu uitschrijven met behulp van de bilineariteit:
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = \left\langle {e_i ,v} \right\rangle - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_1 } \right\rangle }_{ = 0} - \cdots - \underbrace {\frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }_{\left\langle {v,e_i } \right\rangle } - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_n } \right\rangle }_{ = 0}\)
Elk inproduct met verschillende e's is gelijk aan 0, omdat e_1 tot e_n een orthogonaal stel was.

De enige niet-nulle term (buiten de eerste) is die van e_i met zichzelf en die is tegengesteld aan de eerste.

Dus: \(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = 0\) voor alle i van 1 tot en met n.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

TD! schreef:Je wil aantonen dat \(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = 0\) en dit voor i van 1 tot n. Voor een willekeurige i:
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle  = \left\langle {e_i ,v - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}e_1  -  \cdots  - \frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}e_i  -  \cdots  - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}e_n } \right\rangle  \)
Dit inproduct kan je nu uitschrijven met behulp van de bilineariteit:
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle  = \left\langle {e_i ,v} \right\rangle  - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_1 } \right\rangle }_{ = 0} -  \cdots  - \underbrace {\frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }_{\left\langle {v,e_i } \right\rangle } -  \cdots  - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_n } \right\rangle }_{ = 0}\)
Elk inproduct met verschillende e's is gelijk aan 0, omdat e_1 tot e_n een orthogonaal stel was.

De enige niet-nulle term (buiten de eerste) is die van e_i met zichzelf en die is tegengesteld aan de eerste.

Dus: \(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = 0\) voor alle i van 1 tot en met n.
Hartelijk dank! Duidelijk. :)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

TD! nog een vraagje.

Als je van deze
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = \left\langle {e_i ,v - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}e_1 - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}e_i - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}e_n } \right\rangle \)
Naar deze gaat:
\(\left\langle {e_i ,e_{n + 1} } \right\rangle = \left\langle {e_i ,v} \right\rangle - \frac{{\left\langle {v,e_1 } \right\rangle }}{{\left\langle {e_1 ,e_1 } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_1 } \right\rangle }_{ = 0} - \cdots - \underbrace {\frac{{\left\langle {v,e_i } \right\rangle }}{{\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }}\left\langle {e_i ,e_i } \right\rangle }_{\left\langle {v,e_i } \right\rangle } - \cdots - \frac{{\left\langle {v,e_n } \right\rangle }}{{\left\langle {e_n ,e_n } \right\rangle }}\underbrace {\left\langle {e_i ,e_n } \right\rangle }_{ = 0}\)
Splits je hem op. Je krijgt dan dus die
\({\left\langle {e_i ,e_1 } \right\rangle }\)
termen, maar waarom is die e_i niet een e_1 geworden?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Je gebruikt de bilineariteit, zoals hier algemeen:
\(\left\langle {\vec x,a\vec y + b\vec z} \right\rangle = a\left\langle {\vec x,\vec y} \right\rangle + b\left\langle {\vec x,\vec z} \right\rangle \)
Die eerste component blijft dus e_i (hier: x)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

NOg een klein vraagje over Gramm-Schmidt. Los hiervan overigens, maar een nieuw topic leek me overbodig.

We kijken in R3, en hebben basis u1 = (1, 1, 1), u2 = (1, 1, 0), u3 = (1, 0, 0).

Dan moet ik via het Gramm Schidt proces de uit de basis (u1,u2,u3) een orthogonale basis maken. Klopt het dat ik dan wederom op vectoren uitkom?

Ja toch? Gewoon weer drie vectoren met 3 elementen erin? Vanzelfsprekend toch :) ?

Of word ik nou gek.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Uiteraard krijg je weer 3 vectoren! Met Gramm-Schmidt kan je uit een onafhankelijk stel, een orthogonaal/orthonormaal stel creëren dat dezelfde ruimte voortbrengt. Je zult in dit voorbeeld dus opnieuw 3 vectoren uit R³ krijgen, nog steeds lineair onafhankelijk, maar nu ook orthogonaal/orthonormaal.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Ok, ja duidelijk. Tja na een poosje wiskunde twijfel je overal aan... ik althans :) .

Ik heb nog een vraag voor je, maar ik maak wel een nieuw topic... het is trouwens niet zo dat ik nadenk hoor, maar ik zie het wederom niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

het is trouwens niet zo dat ik nadenk hoor, maar ik zie het wederom niet.
Ik hoop dat daar nog het woordje "niet" tussen moet :wink:

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Daar had ik overheen gelezen, grappige "verspreking" :) !
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 98

Re: [Wisk] Inproduct / Stelsel

Mijn onderbewustzijn voorkomt altijd dat ik lieg.

:)

Reageer