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Kern einer Menge von Polynomen & Dimension

Universität / Fachhochschule

Lineare Abbildungen

Tags: basis, dimension, Kern, Linear Abbildung

 
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roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

20:03 Uhr, 27.11.2017

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Ich bin mal wieder am verzweifeln
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Exponentialfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Potenzregeln (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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20:40 Uhr, 27.11.2017

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Wir sind mit Dir, halte durch!

Oder poste halt die Aufgabe. :-)
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

11:16 Uhr, 28.11.2017

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Upps :-D) da ist wohl was schief gelaufen:-D)

Also:
Ich hab eine Menge von Polynomen und soll davon die Basis und die Dimension des Kerns bestimmen und damit auf die Dimension des Bildes schließen.
L:[x][x] mit L(p(x)):= p“(x)
Bei einer linearen Abbildung aus Matritzen kann ich das auch, aber hier bin ich überfragt, vor allem, weil es nicht mal eine konkrete Funktion ist :
Für den Kern muss ja gelten: p“(x)= 0
Das ist doch nur für x=0 und keine Konstante, also Polynome ohne x2 oder?
Wie soll ich das denn aufschreiben?
Kurz um ich verstehs einfach nicht :

Wäre super, wenn mir jemand helfen kann:-)
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pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

11:25 Uhr, 28.11.2017

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Hallo,

in [x], also im Vektorraum der Polynome bedeutet p=0, dass für alle x gilt p(x)=0, kurz p ist das Null-Polynom.

Wenn daher L(p)=p'' gleich 0 sein soll in [x], dann heißt das: x:p''(x)=0. Das gilt genau für alle Polynome vom Höchstgrad 1 also p(x)=ax+b mit Konstanten a,b.

Gruß pwm
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:25 Uhr, 28.11.2017

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Du hast eine lineare Abbildung L:ppʺ.
Der Kern dieser Abbildung besteht aus allen Polynomen p, für welche pʺ=0.
Wenn man ein Polynom p allgemein aufschreibt: p(x)=a0+a1x+...+anxn und zweimal ableitet, bekommt man pʺ(x)=2a2+6a3x+...+n(n-1)anxn-2. Damit das 0 wird, müssen alle ai mit i2 Null sein. Also besteht der Kern von L aus allen Polynomen a0+a1x. Diese Menge ist ein zweidimensionale Unterraum von [x], eine Basis davon ist 1,x.



roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

11:40 Uhr, 28.11.2017

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Vielen Dank, das hab ich jetzt sogar tatsächlich verstanden :-)
Die Dimension des Kerns ist damit 2, oder?
Was ist den die dimV? Sagt [x] etwas darüber?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:42 Uhr, 28.11.2017

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Was ist V?
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

11:47 Uhr, 28.11.2017

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Die Dimension von p(x) also dem Vektorraum.
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:50 Uhr, 28.11.2017

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"Die Dimension von p(x)" ist Unsinn, Dimension gibt's nur für Vektorräume, p(x) ist kein Vektorraum.
Du musst aufpassen, was Du schreibst. Es was schon ganz am Anfang sehr unsauber von Dir (z.B. "eine Menge von Polynomen und davon die Basis" ist auch Quatsch, eine Menge hat keine Basis).

Nochmals von vorne. Welchen Vektorraum meinst Du?
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

12:20 Uhr, 28.11.2017

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In meiner Aufgabe steht: „die menge der Polynome ist bekanntlich ein Vektorraum“
L:[x][x] mit L(p(x)):= p“(x)


In meiner Vorlesungsfolie steht L:VW
Also such ich die Dimension von [x]


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ledum

ledum aktiv_icon

12:26 Uhr, 28.11.2017

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Hallo
sind es die Polynoms vom Grad n dann kannst du doch den Bildraum direkt angeben? sind es beliebige Polynoms hat V und damit auch W keine endliche Dimension.
Gruß ledum
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

12:38 Uhr, 28.11.2017

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Es sind keine Informationen über die Polynome gegeben:/ also ist die dimV=?
Und dimBild= -2?
Geht das überhaupt?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

13:11 Uhr, 28.11.2017

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Dimension von [x] ist unendlich.
L ist surjektiv, deshalb ist Dimension des Bildes von L auch unendlich.
-2 ist normalerweise . Aber in diesem Fall kann man so nicht wirklich rechnen, denn der Satz über Dimensionen von Kern und Bild gilt nur im endlich-dimensionalen Fall.
Frage beantwortet
roxi121211

roxi121211 aktiv_icon

15:10 Uhr, 28.11.2017

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Okay, vielen Dank :-)