ORGANIZAREA CA SPATII EUCLIDIENE, NORMATE, METRICE
Fie X spatiu vectorial real
Definitie Functia <,> : X∙X→R se numeste produs scalar pe multimea X daca:
1) <x,y>=<y,x> ,(simetrie)
2) (aditivitate in prima variabila)
3) (omogenitate in prima variabila)
4)
Observatie: Produsul scalar <,> este liniar si in a II-a variabila si este o functionala biliniara ,pozitiv definita.
Exemple: 1)
2) X=C
Definitie Se numeste spatiu euclidian un spatiu pe care s-a definit un produs scalar.
Propozitie (Inegalitatea Cauchy Buniakovski)
Intr-un spatiu euclidian X ,are loc relatia:
Exemple:
Definitie Functia:
se numeste norma a spatiului euclidian.
Norma are urmatoarele proprietati:
N1)
N2)
N3) ( inegalitatea triunghiului)
Observatii: 1) se numeste norma indusa de produsul scalar.
2) Din inegalitatea Cauchy Buniakovski se poate defini unghiul dintre x si y.
,
Definitie Vectorii x si y se numesc ortogonali daca:
PropozitieUn sistem de vectori nenuli si ortogonali doi cate doi este liniar independent
Definitie O baza a spatiului X se numeste ortogonala vectorii ei sunt ortogonali doi cate doi.
Propozitie Intr-un spatiu finit dimensional X exista o baza ortogonala.
Procedeul Gramm Schimdt de ortogonalizare a unei baze oarecare,
si determinam astfel incat
Presupunem ca s-au construit astfel vectorii g1,g2,.gk-1 nenuli si ortogonali doi cate doi.
Construim determinand astfel incat
sau si
Se obtine baza G=cu vectorii ortogonali doi cate doi.
Definitie Functia se numeste distanta in X.
Un spatiu vectorial pe care s-a desfinit o distanta se numeste spatiu metric
Functia distanta are propretatile:
P1)
P2)
P3)
Exemplu: In Rn distanta intre vectorii x,y este
iar norma Pt.n=2,n=3 se obtine distanta obisnuita din geometria euclidiana.