matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-Analysis-Sonstigesorthogonalität von Funktionen
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Uni-Analysis-Sonstiges" - orthogonalität von Funktionen
orthogonalität von Funktionen < Sonstiges < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis-Sonstiges"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

orthogonalität von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:58 Mo 04.07.2011
Autor: kioto

Aufgabe
die drei funktionen
f1: [-1,1] -> [mm] \IR, [/mm] f1(x) = [mm] \wurzel{\bruch{1}{2}} [/mm]
f2: [-1,1] -> [mm] \IR, [/mm] f2(x) = [mm] \wurzel{\bruch{3}{2}}x [/mm]
f3: [-1,1] -> [mm] \IR, [/mm] f3(x) = [mm] \wurzel{\bruch{5}{8}}(3x^2-1) [/mm]

spannen einen 3-dimensionalen vektorraum v3 auf. auf diesem definieren wir ein skalarprodukt für alle f,g [mm] \in [/mm] v3 durch
<f,g>:= [mm] \integral_{-1}^{1}{f(x)g(x) dx} [/mm]
prüfen sie durch nachrechnen, dass die funktionen f1, f2, f3 paarweise orthogonal zueinander und in der durch das skalarprodukt erzeugten norm auf Eins normiert sind, also
[mm] =\begin{cases} 1, & \mbox{falls } i=j \mbox{ } \\ 0, & \mbox{falls } n\not=j \mbox{} \end{cases} [/mm]


hier muss ich also erst mal intergrieren,

[mm] \integral_{-1}^{1}{f1(x)fs(x) dx} [/mm]
= [mm] \bruch{x}{\wurzel{2}} [/mm] * [mm] \bruch{1}{2}\wurzel{\bruch{3}{2}}x^2 [/mm]

laut der korrenktur ist es falsch, aber warum?

        
Bezug
orthogonalität von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:16 Mo 04.07.2011
Autor: MathePower

Hallo kioto,



> die drei funktionen
>  f1: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f1(x) = [mm]\wurzel{\bruch{1}{2}}[/mm]

>  f2: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f2(x) = [mm]\wurzel{\bruch{3}{2}}x[/mm]

>  f3: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f3(x) = [mm]\wurzel{\bruch{5}{8}}(3x^2-1)[/mm]

>  
> spannen einen 3-dimensionalen vektorraum v3 auf. auf diesem
> definieren wir ein skalarprodukt für alle f,g [mm]\in[/mm] v3
> durch
>  <f,g>:= [mm]\integral_{-1}^{1}{f(x)g(x) dx}[/mm]
>  prüfen sie durch
> nachrechnen, dass die funktionen f1, f2, f3 paarweise
> orthogonal zueinander und in der durch das skalarprodukt
> erzeugten norm auf Eins normiert sind, also
>  [mm] =\begin{cases} 1, & \mbox{falls } i \mbox{ =j} \\ 0, & \mbox{falls } n \mbox{\not=j } \end{cases}[/mm]
>  
> hier muss ich also erst mal intergrieren,
>  
> [mm]\integral_{-1}^{1}{f1(x)fs(x) dx}[/mm]
>  = [mm]\bruch{x}{\wurzel{2}}[/mm]
> * [mm]\bruch{1}{2}\wurzel{\bruch{3}{2}}x^2[/mm]
>  
> laut der korrenktur ist es falsch, aber warum?


Es gibt keine Regel, die besagt:

[mm]\integral_{}^{}{f_{1}\left(x\right)*f_{2}\left(x\right) dx}=\integral_{}^{}{f_{1}\left(x\right) dx}*\integral_{}^{}{f_{2}\left(x\right) dx}[/mm]

Hier ist zuerst das Produkt [mm]f_{1}\left(x\right)*f_{2}\left(x\right)[/mm] zu bilden,
und dann dieses zu integrieren.


Gruss
MathePower

Bezug
        
Bezug
orthogonalität von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:20 Mo 04.07.2011
Autor: notinX

Hallo,

> die drei funktionen
>  f1: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f1(x) = [mm]\wurzel{\bruch{1}{2}}[/mm]

>  f2: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f2(x) = [mm]\wurzel{\bruch{3}{2}}x[/mm]

>  f3: [-1,1] -> [mm]\IR,[/mm] f3(x) = [mm]\wurzel{\bruch{5}{8}}(3x^2-1)[/mm]

>  
> spannen einen 3-dimensionalen vektorraum v3 auf. auf diesem
> definieren wir ein skalarprodukt für alle f,g [mm]\in[/mm] v3
> durch
>  <f,g>:= [mm]\integral_{-1}^{1}{f(x)g(x) dx}[/mm]
>  prüfen sie durch
> nachrechnen, dass die funktionen f1, f2, f3 paarweise
> orthogonal zueinander und in der durch das skalarprodukt
> erzeugten norm auf Eins normiert sind, also
>  [mm] =\begin{cases} 1, & \mbox{falls } i \mbox{ =j} \\ 0, & \mbox{falls } n \mbox{\not=j } \end{cases}[/mm]
>  
> hier muss ich also erst mal intergrieren,
>  
> [mm]\integral_{-1}^{1}{f1(x)fs(x) dx}[/mm]
>  = [mm]\bruch{x}{\wurzel{2}}[/mm]
> * [mm]\bruch{1}{2}\wurzel{\bruch{3}{2}}x^2[/mm]
>  
> laut der korrenktur ist es falsch, aber warum?

Bei einem bestimmten Integral kommt am Ende immer eine Zahl raus, also dürfen keine Variablen mehr drin sein.

Gruß,

notinX

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis-Sonstiges"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]