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Parametrisierung

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Komplexe Analysis

Tags: Komplexe Analysis

 
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Vicky1992

Vicky1992 aktiv_icon

15:31 Uhr, 21.05.2014

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Aufgabe 3 (Geraden als Kürzeste). Seien p,qRn.

(i) Geben Sie eine Parametrisierung der Verbindungsstrecke von p nach q an, d.h. eine reguläre Kurve f:[a,b]Rn, deren Bild die Verbindungsstrecke ist.

heißt das, dass meine Abbildung im Prinzip so aussieht: f:[a,b][p,q],f(t)=(t1,t2,...,tn),a kleiner/gleich t kleiner/gleich b.
und daraus ergibt sich dann: a:=Anfangspunkt, wird auf p abgebildet, b:=Endpunkt wird auf q abgebildet und f(t) beschreibt die Strecke dazwischen. Die Abbildung ist bijektiv.

Wäre das eine korrekte Antwort? Das kommt mir irgendwie total dünn und kurz vor!


(ii) Sei nun f:[a,b]Rn eine beliebige reguläre Kurve mit f(a)=p und f(b)=q. Sei L die Länge der Kurve. Zeigen Sie:
L≥∥q−p∥.

Da ist auch ein Tipp gegeben, dass man erst zeigen soll dass das Integral von a bis b ⟨f ′(t),v⟩dt kleiner/gleich dem Integral von a bis b ∥f ′(t)∥dt ist. Wobei für v∈R^n mit ∥v∥=1.

Dazu habe ich nicht mal einen Ansatz geschweige denn eine Idee :'(

Kann mir jemand helfen einen Ansatz zu finden?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

17:38 Uhr, 21.05.2014

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Hallo,

Du solltest Dir zuallererst klar machen, dass Deine Definition von f nicht zu den Vorgaben passt. f ist auf dem Intervall [a,b] definiert, d.h. das Argument t ist aus und hat also keine Komponenten ti.

Für die korrekte Parametrisierung eine Strecke solltest Du Dich an die Parameterdarstellung von Geraden erinnern.

Für den Beweis des Hinweises im 2. Teil: Kennst Du die Cauchy-Schwarz-Ungleichung?

Gruß pwm
Vicky1992

Vicky1992 aktiv_icon

13:02 Uhr, 22.05.2014

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Also:
wir wissen: a<b,p<q und f ist stetig und unendlich differenzierbar.
wir setzen: f(a):=q und f(b):=p setzen damit das passt?

dann ist das Integral von a bis b der betrag von |f'(t)dt|=|f(b)-f(a)|=||q-p||

kann ich damit arbeiten?


Zum zweiten Teil, ja das sagt mir was und ich werde das mal ausprobieren :-)

Danke schon mal für den Tipp...
und danke im voraus für eure gute Hilfe :-))
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pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

13:13 Uhr, 22.05.2014

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Hallo,

Du schreibst "p<q", das machtfür Elemente im n keinen Sinn!.

Ich schreib Dir mal die in a) gesuchte Abbildung auf:

f(t):=p+t-ab-a(q-p),t[a,b]

Gruß pwm
Frage beantwortet
Vicky1992

Vicky1992 aktiv_icon

13:31 Uhr, 22.05.2014

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Dankeee :-) :