Σελίδα 1 από 1

Γραμμικώς εξαρτημένες συναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μαρ 17, 2011 11:01 pm
από Demetres
Δίνονται παραγωγίσιμες συναρτήσεις f_1,\ldots,f_n:\mathbb{R} \to \mathbb{R} και θετικοί αριθμοί a_{ij} (1 \leqslant i,j \leqslant n) ώστε
(α) \displaystyle{\lim_{x \to \infty}f_i(x) \to 0} για κάθε 1 \leqslant i \leqslant n
(β) \displaystyle{f_i{'}(x) = \sum_{j=1}^n a_{ij}f_j(x)} για κάθε 1 \leqslant i \leqslant n και κάθε x \in \mathbb{R}.

Να εξεταστεί αν οι συναρτήσεις f_1,\ldots,f_n είναι γραμμικώς εξαρτημένες.
Putnam 1995/A5

Re: Γραμμικώς εξαρτημένες συναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 18, 2011 12:09 am
από KapioPulsar
μια ιδέα..

Έστω Μ ένας ΝxN πίνακας (a_{ij})
Το ίχνος ειναι θετικό , οπότε υπάρχει ιδιοτιμη λ με πραγματικό μέρος θετικό
Εστω v το αντίστιχο ιδιοδιάνισμα : y=\sum v_i f_i(x) με y'=\sum v_i a_{ij} f_j(x)=\lambda \sum v_j f_j(x) =\lambda y
Άρα y'=λy οπότε y=C e^{\lambda x} και αφού το πραγματικό μέρος του λ ειναι θετικό τοτε η |e^{\lambda x} | δεν πάει στο μηδέν όταν το x->∞ και λόγο της (α) => C=0 άρα υπάρχει ενας γραμμικός συνδιασμός των f_i ίσος με 0 άρα τα f_i δεν είναι γραμμικά ανεξάρτητα.

Re: Γραμμικώς εξαρτημένες συναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 18, 2011 12:28 am
από Demetres
Ωραία. (Μόνο που το τελικό συμπέρασμα είναι ότι τα f_i δεν είναι γραμμικά ανεξάρτητα.)

Ας δούμε και ένα επιπλέον ερώτημα: Να δειχθεί ότι με τις ίδιες συνθήκες, για κάθε 1 \leqslant i \leqslant n το f_i είναι γραμμικός συνδυασμός των f_1,\ldots,f_{i-1},f_{i+1},\ldots,f_n.

Re: Γραμμικώς εξαρτημένες συναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 18, 2011 12:36 am
από KapioPulsar
Ναί σόρρυ...

Re: Γραμμικώς εξαρτημένες συναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 18, 2011 3:08 pm
από Ilias_Zad
Demetres έγραψε:Ωραία. (Μόνο που το τελικό συμπέρασμα είναι ότι τα f_i δεν είναι γραμμικά ανεξάρτητα.)

Ας δούμε και ένα επιπλέον ερώτημα: Να δειχθεί ότι με τις ίδιες συνθήκες, για κάθε 1 \leqslant i \leqslant n το f_i είναι γραμμικός συνδυασμός των f_1,\ldots,f_{i-1},f_{i+1},\ldots,f_n.
Ίδια δουλειά με το ιδιοδιάνυσμα να επιλεχτεί με θετικές συντεταγμένες απο frobenious. (http://en.wikipedia.org/wiki/Perron%E2% ... us_theorem)