V2’nin q1 doğrultusunda ki bileşenine

... konulu sunumlar: "V2’nin q1 doğrultusunda ki bileşenine"— Sunum transkripti:

1 V2’nin q1 doğrultusunda ki bileşenine
Gram-Schmidt Yöntemi Ortonormal vektörler kolaylık sağladığına göre verilen herhangi bir vektör kümesini ortonormal vektörlere dönüştürebilir miyiz? Lineer bağımsız özelikleri ne? verilmiş olsun, nasıl ‘ları elde ederiz Doğrultusu v1 ile aynı, boyu da 1 Kolay olan q1’i bulmak: Bu neye karşı düşüyor? q2, q1’e dik olmalı: V2’nin q1 doğrultusunda ki bileşenine Peki, neden çıkarıyoruz

2 q1,q2 var q3’ü oluşturalım:
Ancak ortonormal vektörler kümesine katılması için boyunun 1 olması gerek q1,q2 var q3’ü oluşturalım: Diklik sağlandı birim olma da sağlanmalı

3 Benzer şekilde…..

4 Hep Rn’ deydik fonksiyon uzayında neler oluyor acaba?
Önce R∞ ’a dikkat edelim: Nasıl vektörlerden oluşuyor? Sonsuz bileşenli vektörlerden özel olarak boyu sonlu olanlar ile ilgileneceğiz….

5 Boyutu sonsuz olup da boyu sonlu olan vektörlerin oluşturduğu vektör uzayı …..
Özellikle de ilgilendiğimiz uzayın elemanları [a, b] aralığında tanımlı fonksiyonlar olsun…. Bu vektörlerin boyunu belirtmek için öncelikle bir norm tanımlayalım: Bir de iç çarpım tanımlayalım…..

6 Böylece tanımladığımız norm ve iç çarpım, iç çarpım ve normdan beklediğimiz her şeyi sağlıyor
Acaba sonsuz boyutlu fonksiyonlar uzayında sinx ve cos x’den yararlanarak bir baz tanımlanabilinir mi? Bu durumda fonksiyonlar aralığında tanımlı sin(kx)’ler ve cos(kx)’ler olsun k=0,1,2,3,….. Önce norm tanımına bakalım…..

7 Sonra da iç çarpım tanımına……
Bunlara bakarak ne önerebilirsiniz……..

8 Fourier Serisi Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)
periyotlu bir fonksiyon olsun Nasıl belirleriz?

9 V vektör uzayının ortonormal qi
Ortonormal bazın bize sağladığı bir kolaylık….. V vektör uzayının ortonormal qi vektörlerinden oluşmuş bir bazı olsun. ise şeklinde yazılır ‘leri biliyorsak Ortonormal baz işte burada kolaylık sağlayacak 1 Ortonormal baz!!!

10 ortonormal bazları biliyoruz…..
b1 ‘i bulmak için ne önerirsiniz?

11 sinüs ve cosinüs’den başka fonksiyonlar yok mu?
Mesela 1,x,x2 bu çok terimliler ile de ortonormal baz tanımlayabilir miyiz? Lineer bağımsızlar ancak ortogonal oldukları bir aralık yok Nedir bu yol? Ama ortogonal kılmanın bir yolunu biliyoruz Gram-Schmidt aralık [-1,1] ve v1 =1 olsun Neden bu aralık?

12 Gram-Schmidt’i uygulayalım
Ortonormaller mi? Legendre çokterimlilerini elde etmiş olduk

13 Spektral Teori ters dönüşümler bunların genel özellikleri ve asıl
Spectrum: Spektral Teori ters dönüşümler bunların genel özellikleri ve asıl dönüşümlerle ilişkisini inceler. Sonlu Boyutlu, Normlu Uzaylarda Spektral Teori lineer Bu durumda dönüşümü nasıl ifade ediyoruz? Bu ifade neye bağlı?

14 Sonlu Boyutlu, Normlu Uzayda Lineer Dönüşüm ile Neler Yapılabilir?

15 aynı cisim üzerinde tanımlanmış bir vektör uzayıdır.
Lineer Operatör Hatırlatma lineer operatördür bir vektör uzayıdır aynı cisim üzerinde tanımlanmış bir vektör uzayıdır. Teorem NU12 Değer Bölgesi ve Sıfır Uzayı lineer operatördür bir vektör uzayıdır

16 varsa, lineer operatördür
Hatırlatma Teorem NU13 Ters Operatör lineer operatördür vardır varsa, lineer operatördür Sınırlı Lineer Operatör lineer operatör sınırlı operatördür

17 Özdeğer, Özvektör, Karakteristik Uzay, Spektrum, Çözücü Küme
Bu eşitliği daha önce nerede görmüştünüz? Anlamı nedir? olmak üzere, (1) olmak üzere (1) eşitliğini sağlayan matrisine ilişkin özdeğerdir. olmak üzere (1) eşitliğini sağlayan ‘ya ilişkin vektörü özvektördür. özdeğerine ilişkin özvektörler ve sıfır vektörü ‘nın özdeğerine ilişkin karakteristik uzayını oluşturur . ‘nın tüm özdeğerlerinin oluşturduğu kümesi ‘nın spektrumudur. Spektrumun ‘ye göre tümleyeni olan , ‘nın çözücü kümesidir. Bir matrisin özdeğerleri ve özvektörlerini bulmak için ne yapıyorduk? x Hangi uzayın elemanı? Karakteristik çok terimlinin sıfırıdır.

18 Bu sonuçları sonlu boyutlu, normlu vektör uzayında tanımlanmış lineer
operatöre nasıl uygulayacağız? Teorem ST1 lineer ‘deki farklı bazlar için ele alınan lineer operatörün tüm matris gösterimlerinin özdeğerleri aynıdır. Tanıt Herhangi iki baz

19 Dönüşümünün her iki baza göre ifade edildiği matrisler olsun
Nasıl bir matris? Dönüşümünün her iki baza göre ifade edildiği matrisler olsun

20 ‘deki farklı bazlar için ele alınan lineer operatörün tüm matris
Göstermemiz gereken neydi? ‘deki farklı bazlar için ele alınan lineer operatörün tüm matris gösterimlerinin özdeğerleri aynıdır. Özdeğerleri hesaplayalım Bu teoremden yararlanarak benzer matrisler için ne diyebiliriz? ???? Teorem ST2 Lineer operatörünün en az bir özdeğeri vardır.

21 Olağan değer, Çözücü Küme , Spektrum
Boyut sonlu değilse lineer Kompleks bir sayı ‘de birim operator ‘nın tersi varsa Olağan değer, Çözücü Küme , Spektrum lineer ‘nin olağan değeri kompleks bir sayıdır var sınırlı ‘de yoğun olan bir kümede tanımlı ‘nın tüm olağan değerlerinin oluşturduğu kümesi ‘nin çözücü kümesidir.

22 Çözücü kümenin tümleyeni , ‘nin spektrumudur.
‘nin spektral değeridir. spektrum üç ayrık kümeye ayrılır: yok ve ayrık spektrum ‘nin öz değerleridir. var ve sürekli spektrum ‘de yoğun küme. var ancak artık spektrum ‘de yoğun küme değil. Teorem NU13 Ters Operatör lineer operatördür vardır varsa, lineer operatördür Hatırlatma varsa lineerdir

23 Teorem ST3 Lineer operatör ve ilgili cisimin kompleks sayılar olduğu bir Banach Uzayı kapalı, sınırlı tüm ‘de tanımlı ve sınırlı. Banach ve sınırlı, lineer operatör Teorem ST4 Tüm ‘de sınırlı, lineer operatör olarak vardır ve Teorem ST5 vardır ve açık kümedir vardır ve kapalı kümedir

24 Teorem ST6 ‘nin gösterimi Bu gösterim, kompleks düzlemde Çemberindeki her için yakınsaktır ve bu çember ‘nın alt kümesidir.