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ich bearbeite gerade diese Aufgaben, allerdings fehlen mir die nötigen Eigenschaften des Skalarproduktes bzw. der Norm, um die Aufgabe lösen zu können und auch die Angaben dazu, die ich im Internet gefunden habe bringen mich nicht weiter, zumidest sehe ich nicht so recht, wie ich dass hier anwenden kann. Könnt ihr mir vielleicht helfen?


Im folgenden bezeichnet \( \langle\cdot, \cdot\rangle \) das Standardskalarprodukt und \( \|x\|:=\sqrt{\langle x, x\rangle} \) eine Norm. Zeigen Sie, dass für alle \( x, y \in \mathbb{R}^{n} \) gilt:


a) \( \langle x+y, x-y\rangle=\|x\|^{2}-\|y\|^{2} \)

b) \( \|x-y\|^{2}=\|x\|^{2}+\|y\|^{2}-2\langle x, y\rangle \)

c) \( \|x+y\|^{2}-\|x-y\|^{2}=4\langle x, y\rangle \)

d) \( \|x+y\|^{2}+\|x-y\|^{2}=2\|x\|^{2}+2\|y\|^{2} \)

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Hallo Pizzaboss,

es steht doch im Grunde schon in der Aufgabenstellung:$$| x | = \sqrt {\left< x,x\right>} \\ \implies |x|^2 = \left< x, x \right>$$Bei den Punkten a) bis d) findest Du nur Quadrate der Norm. Ersetzte diese durch das Skalarprodukt und nutze das Distributivgesetz. Zum Beispiel für a)$$\begin{aligned} \left< x+y,x-y\right> &= |x|^2 - |y|^2 \\ \left< x,x \right> - \left< x,y\right> + \left< y,x \right> - \left< y,y\right> &= \left< x,x\right> - \left< y,y \right>\end{aligned}$$Die Korrektheit der anderen Gleichungen b) bis d) lassen sich genauso zeigen.

Gruß Werner

Avatar von 48 k

Oh man XD aber vielen Dank, dass du trotz der dummen Frage geantwortet hast.

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