Lineare Operatoren

Aufrufe: 723     Aktiv: 12.06.2020 um 00:22

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hallo!

Und zwar haben wir in der Übung Aufgabe 2a) bereits gemacht und ich verstehe einfach nicht, was da gemacht wurde. Würde mir vllt jemand erklären, wie man da vorgegangen ist? Dann  schaff ich die nachfolgenden Aufgaben vielleicht sogar selbst.

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Student, Punkte: 86

 

Welche Schritte sind denn unklar? Alle?   ─   digamma 11.06.2020 um 21:25

Ja so ziemlich.   ─   karamellkatze 11.06.2020 um 23:30
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Ok, ich versuchs mal von Anfang an:

Linearität muss man im Prinzip nachrechnen. Linearität liegt aber immer vor, wenn die Abbildung dadurch zustande kommt, dass man etwas einsetzt.

Beispielhaft (A(f+g)(x)) = (f+g)(1-x) = f(1-x) + g(1-x) = A(f) + A(g). Man sieht, dass die Linearität eigentlich darin begründet ist, wie Summen (und skalare Vielfache) von Funktionen definiert sind.

Norm: Das Maximum der Funktionswerte von f ändert sich nicht dadurch, dass ich f mit der Abbildung `x mapsto 1-x` verkette, weil diese nur die "Reihenfolge" der Argumente ändert. Wenn x das Intervall [0,1] durchläuft, dann durchläuft auch 1 - x alle Werte. Deshalb wird das Maximum über dieselbe Menge gebildet.

Deshalb gilt `||A(f)|| = ||f||`, A ist also normerhaltend und deshalb gilt ||A|| = 1.

Inverses: Es gilt A(A(f))(x) = (A(f))(1-x) = f(1-(1-x)) = f(1-1+x) = f(x), also `A circ A = id`. A ist also zu sich selbst invers. Letztlich liegt das daran, dass die Abbildung `x mapsto 1-x` das Intervall [0,1] spiegelt und zwei mal Spiegeln gibt wieder das Original.

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