Элементы теории симметрии. Часть I. Кирсанов А.А. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

27Ëèíåéíûå ïðîñòðàíñòâà
òî òàêîå n - ìåðíîå ïðîñòðàíñòâî íàçûâàåòñÿ n - ìåðíûì åâêëèäîâûì ïðî-
ñòðàíñòâîì.
Ïðèìåð 1.9.1. Ïóñòü
R
ïðîñòðàíñòâî ìíîãî÷ëåíîâ ñòåïåíè íå âûøå
÷åì
1n
. Îïðåäåëèì ñêàëÿðíîå ïðîèçâåäåíèå êàê
() ()()()()
=
1
1
,
dttQtPtQtP .
Ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî âåêòîðû
12
,...,,,1
n
ttt
îáðàçóþò áàçèñ, îðòîãîíà-
ëèçèðóåì åãî, èñïîëüçóÿ àëãîðèòì îðòîãîíàëèçàöèè Ãðàììà-Øìèäòà.
Ïîëîæèì 1
1
=e è ïðîâåä¸ì ïëîñêîñòü ÷åðåç âåêòîðû
1
e è t . Íàé-
ä¸ì â ýòîé ïëîñêîñòè âåêòîð
2
e îðòîãîíàëüíûé ê âåêòîðó
1
e . Âåêòîð
2
e áóäåì èñêàòü â âèäå
122
efe
α
+= , ãäå tf =
2
, à
α
âûáèðàåòñÿ òàê,
÷òîáû ñêàëÿðíîå ïðîèçâåäåíèå
()
0,
12
=
ee .
()( )()()
0,,,,
111211212
=+=+=
eeefeefee
αα
,
îòêóäà ïîëó÷àåì
()
()
11
12
,
,
ee
ef
=
α
.
Ðàññóæäàÿ ïîäîáíûì îáðàçîì, ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû ïîëó÷èëè
ïîïàðíî îðòîãîíàëüíûå è îòëè÷íûå îò íóëÿ âåêòîðû
121
,...,,
k
eee
, òîã-
äà âåêòîð
k
e
ìîæåò áûòü íàéäåí â âèäå
1111
...
+++=
kkkk
eefe
λλ
, (1.9.13)
à êîýôôèöèåíòû
i
λ
íàõîäÿòñÿ ñ ïîìîùüþ âûðàæåíèÿ
()
()
ii
ik
i
ee
ef
,
,
=
λ
. (1.9.14)
Âåðí¸ìñÿ ê îïðåäåëåíèþ âåêòîðà
2
e .
Ëèíåéíûå ïðîñòðàíñòâà                                                                            27

òî òàêîå n - ìåðíîå ïðîñòðàíñòâî íàçûâàåòñÿ                    n - ìåðíûì åâêëèäîâûì ïðî-
ñòðàíñòâîì.
     Ïðèìåð 1.9.1. Ïóñòü         R ïðîñòðàíñòâî ìíîãî÷ëåíîâ ñòåïåíè íå âûøå
÷åì n − 1 . Îïðåäåëèì ñêàëÿðíîå ïðîèçâåäåíèå êàê
                          1
     (P(t ), Q(t )) = ∫ P(t )Q(t )dt .
                         −1

                                                2       n −1
     Ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî âåêòîðû 1, t , t ,..., t îáðàçóþò áàçèñ, îðòîãîíà-
ëèçèðóåì åãî, èñïîëüçóÿ àëãîðèòì îðòîãîíàëèçàöèè Ãðàììà-Øìèäòà.
     Ïîëîæèì        e1 = 1 è ïðîâåä¸ì ïëîñêîñòü ÷åðåç âåêòîðû e1 è t . Íàé-
ä¸ì â ýòîé ïëîñêîñòè âåêòîð             e2 îðòîãîíàëüíûé ê âåêòîðó e1 . Âåêòîð
e2 áóäåì èñêàòü â âèäå e2 = f 2 + αe1 , ãäå f 2 = t , à α âûáèðàåòñÿ òàê,
÷òîáû ñêàëÿðíîå ïðîèçâåäåíèå             (e2 , e1 ) = 0 .
     (e2 , e1 ) = ( f 2 + αe1 , e1 ) = ( f 2 , e1 ) + α (e1 , e1 ) = 0 ,
îòêóäà ïîëó÷àåì

     α =−
              ( f 2 , e1 ) .
              (e1 , e1 )
     Ðàññóæäàÿ ïîäîáíûì îáðàçîì, ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû ïîëó÷èëè
ïîïàðíî îðòîãîíàëüíûå è îòëè÷íûå îò íóëÿ âåêòîðû                           e1 , e2 ,..., ek −1 , òîã-
äà âåêòîð   ek ìîæåò áûòü íàéäåí â âèäå
     ek = f k + λ1e1 + ... + λk −1ek −1 ,                                               (1.9.13)

à êîýôôèöèåíòû        λi íàõîäÿòñÿ ñ ïîìîùüþ âûðàæåíèÿ

     λi = −
              ( f k , ei ) .                                                            (1.9.14)
              (ei , ei )
     Âåðí¸ìñÿ ê îïðåäåëåíèþ âåêòîðà                 e2 .