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2 Pi periodischer Vektorraum

Universität / Fachhochschule

Vektorräume

Tags: Untervektorraum, Vektorraum

 
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benaddict

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15:29 Uhr, 23.01.2017

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Bei folgender Aufgabe weiß ich nicht weiter.
In meinem Skript steht nur eine formale Definition zu Vektorräumen, leider ohne Beispiel und durch Googlesuchen wurde ich bis jetzt auch nicht so richtig schlau.

Aufgabe:
Sei V:={f:f periodisch mit Periode 2Π}
a) Ist V ein Vektorraum?
b) Ist U:={xasin(mx)+bcos(nx):a,b,m,n} ein Untervektorraum?

Soweit ich das richtig verstehe, muss ich beweisen dass eine Vektoraddition und eine Skalarmultiplikation jeweils einen Vektor als Ergebnis liefern, der in liegt, richtig?
Da es sich um eine 2Π periodische Funktion handelt, liegt der Gedanke nah dass man den Sinus oder den Cosinus hierfür verwendet?



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Kreiszahl (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
DrBoogie

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15:38 Uhr, 23.01.2017

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"Soweit ich das richtig verstehe, muss ich beweisen dass eine Vektoraddition und eine Skalarmultiplikation jeweils einen Vektor als Ergebnis liefern, der in ℝ liegt, richtig?"

Nicht in , sondern in dem Vektorraum, der aus 2π-periodischen Funktionen besteht.
Du musst also nur zeigen, dass die Summe von zwei 2π-periodischen Funktionen ebenfalls 2π-periodisch ist und dasselbe für die Skalarmultiplikation.
benaddict

benaddict aktiv_icon

20:54 Uhr, 23.01.2017

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Das ist für mich alles immer noch ziemlich rätselhaft.
Für die Addition auf dem Vektorfeld habe ich schonmal einen Ansatz, falls der stimmt.

Seien f und g 2 Pi periodische Funktionen
So gilt:
(f+g)(x)=f(x)+g(x)
=> (f+g)(x)=f(x)+g(x)=f(x+2Π)+g(x+2Π)=(f+g)(x+2Π)

Aber mit der Skalarmultiplikation komme ich nicht voran.

Wäre auch dankbar wenn jemand vielleicht eine Seite mit Beispielaufgaben zu dem Thema benennen kann.
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

20:56 Uhr, 23.01.2017

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"Aber mit der Skalarmultiplikation komme ich nicht voran."

Genauso einfach:

(af)(x)=af(x)=af(x+2π)=(af)(x+2π).
Frage beantwortet
benaddict

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12:34 Uhr, 24.01.2017

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Ok danke, denke jetzt ist alles klar :-)