Plaats een reactie

Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

Antwoord: (vul een getal in)

Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

Antwoord: (vul een getal in)

Weergave uitklappen Voorafgaande berichten: Orthonormale basis

Re: Orthonormale basis

door Drieske » ma 30 jan 2012, 19:53

Ja, maar nu vat je het wel wat vreemd op, denk ik. Die a'tjes zijn geen vectoren hè, maar scalars. Wat je moet doen: stel dat a1*e1 + a2*e2 + ... + an*en = 0. Jij moet dan bewijzen dat hieruit volgt dat a1=a2=...=an=0. Snap je dit? Hoe je dit moet aanpakken, komt later.

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » ma 30 jan 2012, 18:28

Je kan de de ene vector toch niet uitdrukken in de andere omdat het orthonormale vectoren zijn:
\(\delta_{ij} = \begin{cases}0 & \mbox{ als }i \neq j \\ 1 & \mbox{ als }i=j\end{cases}\)
Dus het is alleen iets als het keer zichzelf is.

Re: Orthonormale basis

door Drieske » ma 30 jan 2012, 17:50

piet klaassen schreef:De stelling waarom een orthonormale basis LOS is:

Een orthonormale basis is {e1,e2,.....,en}

een lineaire combinatie wordt dan:

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en met a = een scalar

Om LOS te zijn moet gelden dat dit

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en = 0

zegt dat alle a'tjes nul zijn

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en = 0 ==> a1 + a2 + ......+an = 0

Dus a1 tot en met an zijn nul.
Dit is wel heel vreemd gezegd... Bovendien is het woordje basis hier fout gebruikt. Wat ik beweerde, was: als {e1, e2, ..., en} orthonormaal zijn, dan zijn ze lineair onafhankelijk. Kun je een tweede poging hierover wagen? (Benut wat het betekent dat iets orthonormaal is!)

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 23:43

Beste Drieske,

Zij V een inproductruimte en zij U een unitaire afbeelding van V naar V. Verder is gegeven dat E = {e1,e2,.....,en}

een orthonormale basis is van V

Toon aan dat S = {Ue1,Ue2,.....,Uen} ook een orthonormale basis is van V

Antwoord:

Okay als iets orthonormaal is dan geldt het volgende:
\(\langle e_i, e_j \rangle = \delta_{ij}\)
\(\delta_{ij} = \begin{cases}0 & \mbox{ als }i \neq j \\ 1 & \mbox{ als }i=j\end{cases}\)
Nu dit bekend is kan er gebruik worden gemaakt van de eigenschappen van een unitaire afbeelding
\(\langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, U^*Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangle\)
oftewel:
\(\langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangle\)
dus de elementen Ue_i en Ue_j zijn orthonormaal.

Met dit kunnen er n onafhankelijke vectoren worden gevormd. Deze n onafhankelijke vectoren spannen een ruimte van dimensie n op. Deze ruimte is V.

De stelling waarom een orthonormale basis LOS is:

Een orthonormale basis is {e1,e2,.....,en}

een lineaire combinatie wordt dan:

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en met a = een scalar

Om LOS te zijn moet gelden dat dit

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en = 0

zegt dat alle a'tjes nul zijn

a1*e1 + a2*e2 + ......+an*en = 0 ==> a1 + a2 + ......+an = 0

Dus a1 tot en met an zijn nul.

Morgen en overmorgen ga ik weer de hele dag studeren dus als ik vast zit zal ik wel weer een nieuw berichtje sturen

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 23:06

Kun je ter controle dan nu eens alle stukjes samenleggen tot een mooi geheel :) ?

En alvast nog veel succes! Met vragen ben je steeds welkom overigens! Indien iemand kan helpen, doet ie dat ook wel...

Wat ik je wel al kan aanbevelen: denk steeds aan je definities. Dat is de basis om van te vertrekken. Wat betekent basis? Wat betekent orthonormaal? Enzovoort.

Ps: heb je die 'stelling' gezien dat orthonormale vectoren steeds lineair onafhankelijk zijn?

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 22:55

Ja in het begin was het mij niet helemaal duidelijk maar nu is dat wel.

Ik heb vooral veel moeite met het abstracte niveau. Daardoor ga ik te moeilijk denken, want toen ik vraag las had ik al begrepen dat de dimensie n is want er zijn n elementen in de basis.

Aankomende woensdag is het tentamen dus ik heb nog veel te doen.

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 21:38

Waarom het n-dimensionaal is? Dat is toch omdat de een basis van dit {e1,.....,en} is en dan wordt de dimensie toch ook n?
Inderdaad. En daar gebruik je dus dat {e1, ..., en} een basis vormen. Maar ik heb het gevoel dat het je niet helemaal duidelijk is. Klopt dat of vergis ik mij?

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 20:50

Waarom het n-dimensionaal is? Dat is toch omdat de een basis van dit {e1,.....,en} is en dan wordt de dimensie toch ook n?

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 20:41

gebruik je dat niet in de definitie van orthonormaal?
Wat bedoel je hiermee?

Vraag: ik zei dat je een ruimte van dimensie n hebt. Waarom?

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 20:11

gebruik je dat niet in de definitie van orthonormaal?

Bedankt in ieder geval voor je hulp!

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 17:40

Dan is het toch bewezen dat dat het een basis is van de ruimte?
Jazeker. Dat is mijn punt ook net... Dat {e1, ..., en} orthonormaal zijn had je dus nodig. Dat ze een basis vormen voor je ruimte ook. Waar gebruik je dat? Dat is subtieler dan het lijkt!

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 17:25

Maar als ik n onafhankelijke vectoren heb gevonden in een n-dimensionale ruimte dan wordt die n-dimensionale ruimte opgespannen door die n onafhankelijke vectoren?

Dan is het toch bewezen dat dat het een basis is van de ruimte?

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 17:10

\(\langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangleAls E een orhonormale basis mag een x in V geschreven worden als:x = $\sum_{e \in E} \langle x, en \rangleEn net hebben we bewezen dan \langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangledus dan kanx = $\sum_{e \in E} \langle x, Uen \rangleook gelden of klopt dat niet?\)
Wat denk je zelf?

Maar los daarvan: je denkt te moeilijk. Je kunt heel makkelijk aantonen (je moet dit zelfs zo zien!) dat orthonormale vectoren lineair onafhankelijk zijn. Je hebt dus n lineair onafhankelijke vectoren gevonden in een n-dimensionale ruimte... Dus een maximaal vrij deel. Bijgevolg moet... (maak nu zelf af.)

Re: Orthonormale basis

door piet klaassen » zo 29 jan 2012, 16:50

Ik probeerde aan te tonen dat

SUM |<x,Ue1>|^2 = SUM |<x,e>|^2

want ik dacht als dat zou gelden dan zou S ={Ue1,.....,Uen} ook een basis zijn maar ik begrijp nu dat parseval gaat over de benaderingsfout.

Maar nu ik weet dat:
\(\langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangleAls E een orhonormale basis mag een x in V geschreven worden als:x = $\sum_{e \in E} \langle x, en \rangleEn net hebben we bewezen dan \langle Ue_i, Ue_j \rangle=\langle e_i, e_j \rangledus dan kanx = $\sum_{e \in E} \langle x, Uen \rangleook gelden of klopt dat niet?\)

Re: Orthonormale basis

door Drieske » zo 29 jan 2012, 16:22

Moet je dan nog aantonen dat de basis {Ue1,.....,Uen} lineair onafhankelijk is?
A priori weet je het niet dat een basis is, dus dat woord zou ik daar nog niet gebruiken :) . Er zijn verschillende methodes om te bewijzen dat iets een basis is. Je weet in deze één zaak: {e1, ..., en} vormen een basis. Dat ga je dus erin moeten verwerken.

Begrijp je overigens waarom Parseval hier niet werkt? En wat wou je aantonen met: ||x|| = ... = ||x||?