2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 15:55 
Доказать линейную независимость системы функций $\sin x$ и $\cos x$. Даже не знаю с чего и начать. Может кто подскажет? :D

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 15:56 
Аватара пользователя
А попробуйте прямо по определению.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 16:25 
Пойдём от противного, предположим, что они линейно зависимы, тогда существует $a$, такое, что при любом $x$, $\sin x = a \cos x$, но при любом $a$ это уравнение имеет не более двух корней, что означает, что это равенство выполняется лишь при некоторых $x$, а должно выполнятся для всех, из чего мы и заключаем, что эти функции линейно независимы.
Это верные рассуждения?

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 16:52 
main.c в сообщении #680668 писал(а):
$\sin x = a \cos x$, но при любом $a$ это уравнение имеет не более двух корней
Это неверно: например, при $a=1$ имеется бесконечно много корней.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 17:34 
del

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 17:58 
Аватара пользователя
Посчмиайте определитель матрици Грамма.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:07 
nnosipov в сообщении #680674 писал(а):
main.c в сообщении #680668 писал(а):
$\sin x = a \cos x$, но при любом $a$ это уравнение имеет не более двух корней
Это неверно: например, при $a=1$ имеется бесконечно много корней.

Согласен, но главное то, что при любом $a$, существует $x$, при котором это равенство не выполняется, а значит они линейно независимы.

xmaister, у нас её ещё не было.

-- 06.02.2013, 18:42 --

Хорошо, с этим я разобрался, а как быть с системой $\sin x, \sin 2x, ..., \sin nx $? Как доказать тут?

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:56 
Аватара пользователя
Запишите линейную комбинацию синусов через комплексные экспоненты, и она сведется к многочлену.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:59 
Аватара пользователя
CptPwnage в сообщении #680695 писал(а):
del

Может det? И не только Грама, но и Вронского.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:03 
main.c в сообщении #680704 писал(а):
а как быть с системой $\sin x, \sin 2x, ..., \sin nx $? Как доказать тут?

Написать в общем виде линейную комбинацию и продиференцировать сколько нужно раз.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:10 
Аватара пользователя
AV_77
И сколько же раз нужно?
Эта комбинация, по сути, многочлен от $e^{ix}$. А если многочлен тождественно равен нулю, то...

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:13 
ex-math в сообщении #680735 писал(а):
И сколько же раз нужно?

Вроде $2n$. В результате относительно коэффициентов линейной комбинации получится система однородных линейных уравнений с матрицей Вандермонда.

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:27 
Аватара пользователя
xmaister в сообщении #680702 писал(а):
Посчмиайте определитель матрици Грамма.

(Жалобно)
А может, просто взять пару векторов - одну с нулевым аргументом, другую - с пол-Пи?

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение07.02.2013, 21:42 
AV_77 в сообщении #680731 писал(а):
main.c в сообщении #680704 писал(а):
а как быть с системой $\sin x, \sin 2x, ..., \sin nx $? Как доказать тут?

Написать в общем виде линейную комбинацию и продиференцировать сколько нужно раз.

В ответах говорится, что нужно продифференцировать 2 раза и применить индукцию.
Кто-нибудь может объяснить зачем это?

 
 
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение07.02.2013, 21:46 
main.c в сообщении #681219 писал(а):
Кто-нибудь может объяснить зачем это?

Вы продифференцировали два раза? Что получилось?

 
 
 [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2, 3  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group