Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 12. 2020 16:09

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Norma lineárního operátoru

Ahoj,

řeším jeden příklad. Myslím si, že mi s tím asi moc nepomůžete, ale i tak to sem hodím.
Odkaz.

Snažila jsem se to spočítat a si určitě tam mám chybu, ale nenapadá mě, jak to udělat lépe.
[mathjax]||f||\le 1 \Rightarrow (\int_{0}^{1}|f(t)|^{3})^{\frac{1}{3}}[/mathjax]

[mathjax]||\Phi _{k}(f)||^{3}=\int_{0}^{1}|\int_{0}^{1}x^{k}*f(x^{6})dx|^{3}dt\le \int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|x^{k}*f(x^{6})|dx)^{3}dt[/mathjax] ,
pak jsem na vnitřek použila Holderovu nerovnost a upravila do tvaru
[mathjax]\le \int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|x^{k}|^{\frac{3}{2}}dx)^{2}*(\int_{0}^{1}|f(x^{6})|^{3}dx) dt\le \int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|x^{k}|^{\frac{3}{2}}dx)^{2}*||f(x)||^{3} dt[/mathjax]

s tím, že asi poslední nerovnost nemusí být v pořádku.

Offline

 

#2 20. 12. 2020 16:52

laszky
Příspěvky: 2362
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   195 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ Pomeranc:

Ahoj, normalne pouzij substituci [mathjax]t=x^6[/mathjax], a pak Holdera. Tim ziskas podminku na [mathjax]k[/mathjax], normu (zavisejici na [mathjax]k[/mathjax]), i reprezentanta z [mathjax]L^{3/2}[/mathjax].

Offline

 

#3 20. 12. 2020 20:04

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ laszky:

Děkuji :)

Tak jsem to vyzkoušela a vyšlo mi:
[mathjax]||\Phi _{k}(f)||^{3}=\int_{0}^{1}|\int_{0}^{1}x^{k}*f(x^{6})dx|^{3}dt\le \frac{1}{6}\int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|y^{\frac{k-5}{6}}*f(y)|dy)^{3}dt[/mathjax]
Pak jsem použila Holdera a upravila
[mathjax]\le\frac{1}{6} \int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|y^{\frac{k-5}{6}}|^{\frac{3}{2}}dx)^{2}*(\int_{0}^{1}|f(y)|^{3}dy) dt\le \frac{1}{6}\int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}|y^{\frac{k-5}{6}}|^{\frac{3}{2}}dy)^{2}*||f(x)||^{3} dt=\frac{1}{6}||f(x)||^{3}\int_{0}^{1}(\int_{0}^{1}y^{\frac{k-5}{4}}dy)^{2}dt[/mathjax]

Když jsem dopočítala ty integrály, tak mi vyšlo
[mathjax]||\Phi _{k}(f)||\le \frac{1}{3*(k-1)^{2}}[/mathjax] .

Na normující funkci jsem zatím nepřišla, ale je to správně?
Jinak mi vyšlo, že to má smysl pro k je větší než  -1.

U reprezentanta mi vyšlo: [mathjax]\int_{0}^{1}x^{k}*f(x^{6}) dx =\int_{0}^{1}\frac{1}{6}*y^{\frac{k-5}{6}}*f(y) dy[/mathjax]
Tedy reprezentant je [mathjax]\frac{1}{6}*x^{\frac{k-5}{6}}[/mathjax] ?

Offline

 

#4 20. 12. 2020 20:51

laszky
Příspěvky: 2362
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   195 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ Pomeranc:

Ahoj, reprezentant je ok,

ale [mathjax]\Phi_k(f)[/mathjax] je cislo, nikoli funkce. Nema se podruhe integrovat:

[mathjax]|\Phi_k(f)| = | \int_0^1x^kf(x^6)\,\mathrm{d}x | = |\int_0^1 \frac{1}{6}t^{\frac{k-5}{6}}f(t)\,\mathrm{d}t| \leq \left(\int_0^1\left(\frac{1}{6}t^{\frac{k-5}{6}}\right)^{\frac{3}{2}}\,\mathrm{d}t\right)^{\frac{2}{3}}\left(\int_0^1|f(t)|^3\,\mathrm{d}t\right)^{\frac{1}{3}} =  \frac{1}{6} \left(\frac{4}{k-1}\right)^{\frac{2}{3}}\cdot \|f\|_{L^3(0,1)} [/mathjax]

Offline

 

#5 20. 12. 2020 21:38

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ laszky:

Děkuji moc :)

Offline

 

#6 20. 12. 2020 22:41

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ laszky:

Dal by jsi mi prosím nějaký hint na normující fci?
Ale kdyby jsi mi ho nedal, tak bych to pochopila, protože jsi mi už pomohl.

Offline

 

#7 20. 12. 2020 23:23

laszky
Příspěvky: 2362
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   195 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ Pomeranc:

Ahoj, v Holderove nerovnosti [mathjax]\int_0^1|gf|\,\mathrm{d}t\leq \|g\|_{L^p}\|f\|_{L^q}[/mathjax] nastane rovnost, pokud je [mathjax]\frac{|g|^p}{\|g\|_p^p}=\frac{|f|^q}{\|f\|_q^q}[/mathjax], k tomu postaci kdyz bude [mathjax]|f|^q=c\cdot|g|^p[/mathjax].

Offline

 

#8 22. 12. 2020 00:31

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ laszky:

Děkuji moc :) . Něco jsem našla, tak snad to bude ono.

Offline

 

#9 22. 12. 2020 01:38

laszky
Příspěvky: 2362
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   195 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ Pomeranc:

Mne vyslo [mathjax]f(t) = C \cdot \bigr(g(t)\bigr)^{\frac{p}{q}} = \left(t^{\frac{k-5}{6}}\right)^{\frac{p}{q}} = \left(t^{\frac{k-5}{6}}\right)^{\frac{3/2}{3}} = t^{\frac{k-5}{12}}.[/mathjax]

Offline

 

#10 22. 12. 2020 21:49 — Editoval Pomeranc (22. 12. 2020 21:53)

Pomeranc
Příspěvky: 682
Pozice: student
Reputace:   10 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ laszky:

Tak to ti to vyšlo až moc pěkně.
Já jsem to počítala takto:
[mathjax](\frac{1}{6}y^{\frac{k-5}{6}})^{\frac{3}{2}}=c*f^{3}[/mathjax]
[mathjax]f=(\frac{1}{c})^{\frac{1}{3}}(\frac{1}{6}y^{\frac{k-5}{6}})^{\frac{1}{2}}[/mathjax]
Musí platit [mathjax]||f||=1[/mathjax] a dopočítáme c.
[mathjax]f=(\frac{k-1}{2*6^{\frac{3}{2}}})^{\frac{1}{3}}(\frac{1}{6}y^{\frac{k-5}{6}})^{\frac{1}{2}}[/mathjax]

Offline

 

#11 23. 12. 2020 17:50

laszky
Příspěvky: 2362
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   195 
 

Re: Norma lineárního operátoru

↑ Pomeranc:

Ja tu konstantu nepocital ;-)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson