Ортогональные системы векторов

Материал из Викиконспекты
Версия от 21:31, 12 июня 2013; Xottab (обсуждение | вклад) (Новая страница: «//статья в разработке// {{Определение |definition= Пусть <tex>{\{e_i\}}^k_{i=1}</tex> - ОРТН-система векторов ...»)
(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

//статья в разработке//

Определение:
Пусть [math]{\{e_i\}}^k_{i=1}[/math] - ОРТН-система векторов Тогда числа [math]\varphi_i = \left\langle x, e_i\right\rangle[/math] называются коэффициентами Фурье вектора [math]x[/math] относительно системы [math]{\{e_i\}}^k_{i=1}[/math]

NB: [math]\mathcal{P}^{\bot}_L x = \sum_{\text{i=1}}^{k}\varphi_{i}e_{i}\;\;(k \le n = \dim E)[/math]

Лемма:
[math]{\Vert\mathcal{P}^{\bot}_L x\Vert}^2 = \sum_{\text{i=1}}^{k}{|\varphi_{i}|}^2[/math]
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]

[math]{\Vert\mathcal{P}^{\bot}_L x\Vert}^2 = \left\langle \mathcal{P}^{\bot}_L x; \mathcal{P}^{\bot}_L x\right\rangle = \left\langle\sum_{\text{i=1}}^{k}\varphi_{i}e_{i}; \sum_{\text{j=1}}^{k}\varphi_{j}e_{j}\right\rangle = \sum_{\text{i,j=1}}^{k} \varphi\cdot\overline{\varphi}\left\langle e_i, e_j\right\rangle[/math];

Т.к. у нас ОРТН-базис, то [math]\left\langle e_i, e_j\right\rangle = \delta_{ij}[/math], поэтому одно суммирование можно убрать:

[math]\sum_{\text{i,j=1}}^{k} \varphi\cdot\overline{\varphi}\left\langle e_i, e_j\right\rangle = \sum_{\text{i=1}}^{k} \varphi\cdot\overline{\varphi} = \sum_{\text{i=1}}^{k} {|\varphi|}^2[/math]
[math]\triangleleft[/math]