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Aufgabe: Skalarprodukte und Reihen


Problem/Ansatz:

Im Laufe eines Beweises bin ich bei folgender Umformung nicht sicher wie man sie begründet:

$$\sum_{n=1}^{\infty} \langle s_{n}(T) \langle e_{m}, f_{n}\rangle g_{n}, e_{m}\rangle = \langle\sum_{n=1}^{\infty} s_{n}(T) \langle e_{m}, f_{n}\rangle g_{n}, e_{m}\rangle$$

Ich würde mich gern auf die Bilinearität von skalarprodukten stützen, aber denke das reicht nicht, weil wir ja eine unendliche Summe betrachten. Diese selbst ist allerdings konvergent (Schmidt-Darstellung eines kompakten Operators). Und das Skalarprodukt ist stetig... Gibt es einen Satz der das rausziehen des Skalarproduktes oben erlaubt? Ich wäre sehr dankbar für Hilfe!

Avatar von

Willst du es aus der Summe oder aus dem

Skalarprodukt rausziehen.

Für das letztere brauchst du doch wirklich nur die

Bilinearität.

Ich würde gerne das (äußere) Skalarprodukt aus der Summe rausziehen, bzw. eigentlich besser die Glg. von rechts nach links lesen, d.h. eigentlich möchte ich es in die Summe reinziehen

Skalarprodukte sind in diesem Kontext stetig,

also mit Limesvorgängen - wie hier unendliche Summenbildung -

vertauschbar.

1 Antwort

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Und das Skalarprodukt ist stetig..

Das ist der Satz, den Du verwenden kannst; denn die unendliche Reihe ist ja (wenn sie denn konvergiert) auch "nur" eine konvergente Folge.

Gruß Mahhilf

Avatar von 13 k

Was genau kann ich dann begründen? Mir ist der genaue Zusammenhang mit der Stetigkeit nicht klar

Du darfst den Limes der Folge der Partialsummen mit dem Skalarprodukt

vertauschen (Folgenkriterium für Stetigkeit).

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