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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 15:55 


22/07/12
560
Доказать линейную независимость системы функций $\sin x$ и $\cos x$. Даже не знаю с чего и начать. Может кто подскажет? :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 15:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5931
Новосибирск
А попробуйте прямо по определению.

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 16:25 


22/07/12
560
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 16:52 
Заслуженный участник


20/12/10
9063
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.

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


15/04/12
162
del

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 17:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/08/11
1613
Новосибирск
Посчмиайте определитель матрици Грамма.

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:07 


22/07/12
560
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
Запишите линейную комбинацию синусов через комплексные экспоненты, и она сведется к многочлену.

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 18:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
CptPwnage в сообщении #680695 писал(а):
del

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

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:03 
Заслуженный участник


11/11/07
1198
Москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
AV_77
И сколько же раз нужно?
Эта комбинация, по сути, многочлен от $e^{ix}$. А если многочлен тождественно равен нулю, то...

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:13 
Заслуженный участник


11/11/07
1198
Москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение06.02.2013, 19:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение07.02.2013, 21:42 


22/07/12
560
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Линейная зависимость
Сообщение07.02.2013, 21:46 
Заслуженный участник


11/11/07
1198
Москва
main.c в сообщении #681219 писал(а):
Кто-нибудь может объяснить зачем это?

Вы продифференцировали два раза? Что получилось?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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