1 svar
259 visningar
naytte 7419 – Moderator
Postad: 25 maj 18:09 Redigerad: 25 maj 18:11

Definitionen av en skalärprodukt + tentamensfråga

Halloj!

Jag håller på att studera begreppet skalärprodukt och jag har en (ganska petig) fråga om en fråga från en gammal tentamen. Innan jag kommer in på den börjar jag med att notera definitionen för skalärprodukten så som jag förstår den (rätta mig gärna om den inte stämmer!):

Låt VV vara ett vektorrum definierat på en kropp KK. Då är en funktion ·,·:V×VK\displaystyle \langle\cdot,\cdot\rangle:V \times V\to K en skalärprodukt på VV om och endast om:

  • a,b= b,a\displaystyle \langle a,b\rangle = \langle b,a\rangle
  • a+c,b=a,b+c,b\displaystyle \langle a+c,b\rangle = \langle a,b\rangle + \langle c,b\rangle
  • ca,b=ca,b\displaystyle \langle ca,b\rangle = c\langle a,b\rangle för cKc\in K
  • a,a0\displaystyle \langle a,a\rangle \ge 0 med a,a=0\displaystyle \langle a,a\rangle = 0 omm a=0Va=0_V

Vidare definierar vi normen av en vektor genom denna skalärprodukt:

u:=u,u\displaystyle \left|\left|u\right|\right|:=\sqrt{\langle u,u\rangle}


Uppgiften jag satt med framgår nedan:

Här antar jag att kroppen K=K=\mathbb{R}, eftersom ingenting annat har sagts. 

Facit skriver följande:

Jag förstår inte riktigt varför man väljer att hänvisa till "längd" i detta sammanhang. Längd är väl ett geometriskt begrepp som egentligen saknar mening i ett abstrakt vektorrum? Jag tänkte bara att om vNFv \in \mathrm{N}\left(F\right) måste v=0Vv = 0_V per definition eftersom v,v=0\langle v, v \rangle = 0 omm v=0Vv = 0_V.

LuMa07 495
Postad: 25 maj 18:27 Redigerad: 25 maj 18:27

Vektorns längd = Vektorns norm. Har man en skalärprodukt i  ett vektorrum, så är det meningsfullt att prata om vektorernas längder definierade via v2=v,v\|v\|^2 = \langle v, v \rangle och sedan är det också också meningsfullt att prata om vinklar mellan vektorer. Det är alltså skalärprodukten som gör att geometriska begrepp kan införas på abstrakta vektorrum.

Annars har du helt rätt i att man inte behöver hänvisa till längden i denna uppgift och man kan utnyttja egenskapen "v,v=0\langle v, v\rangle = 0 omm v=0Vv=0_V" som ingår i definitionen av skalärprodukten.

Svara
Close