Ортогональні системи
Скалярний добуток в R дозволяє ввести в цьому просторі не тільки норму (тобто довжину) вектора, але і кут між векторами; кут між векторами х і у визначається за формулою
cos (2)
При цьому з нерівності Коші-Буняковського випливає, що вираз, який стоїть в (2) праворуч, по модулю не більший за 1 і, звідси, формула (2) дійсно, для будь-яких ненульових і визначає деякий кут φ: 0 φ π.
Означення: Якщо , то з (2) одержимо, що φ= ; в цьому випадку вектори і називають ортогональними.
Система ненульових векторів з називається ортогональною, якщо , =0 при α β.
Твердження: Якщо вектори ортогональні, то вони лінійно незалежні.
Доведення.
Дійсно,нехай + +…+ =0; оскільки - ортогональна система, маємо (, +…+ )= (, )=0, але (, ) 0 і звідси =0 для всіх і=1,2,…,n.
Означення: Якщо ортогональна система - повна (тобто найменший замкнений простір, що її містить, є весь ), то вона називається ортогональним базисом.
Взагалі, якщо система (повна або ні) така, що
то вона називаєься ортогональною нормованою (або ортонормованою) системою. Якщо - ортогональна система, то - ортогональна нормована система.
Означення: Якщо ортогональна система повна та норма кожного її елемента дорівнює одиниці, то вона називається ортогональним нормованим базисом. 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Поиск по сайту:
|