Citat:
Ursprungligen postat av
melyhna
Uppg: Visa att denna funktion är en skalärprodukt. (X,Y) = 3x1y1 - x1y2 - x2y1 + 3x2y2.
Lösning:
vi vet ju dem tre def:
(i) (X,X) = XᵀAᵀAX = (AX)ᵀ(Ax) ≥ 0 med likhet omm Ax = 0.
(ii) (Y,X) = XᵀAᵀAY = (XᵀAᵀAY)ᵀ = YᵀAᵀAX = (X,Y)
(iii) (X,aY+bZ) = (aY+bZ)AᵀAX = aYᵀAᵀAX+bZᵀAᵀAX = a(X,Y)+b(X,Z).
....
Vi har alltså, (X,Y) = 3x1y1 - x1y2 - x2y1 + 3x2y2.
....
(i) Du skall alltså visa att den kvadratiska formen
(X,Y) = 3x₁y₁ - x₁y₂ - x₂y₁ + 3x₂y₂
är positivt definit.
Vi får
(X,X) = 3x₁x₁ - x₁x₂ - x₂x₁ + 3x₂x₂ = 3x₁² - 2x₁x₂ + 3x₂²,
vilket kan skrivas som en summa av två kvadrater:
(X,X) = 2x₁² - 4x₁x₂ + 2x₂² + x₁² + 2x₁x₂ + x₂² = 2(x₁-x₂)² + (x₁+x₂)².
Så (X,X) ≥ 0, med likhet omm X = nollvektorn i R² (dvs omm x₁ = x₂ = 0).