Zbadaj czy zbiór
\(\displaystyle{ V = \left\{ p \in \mathbb{R}_{4}\left[ x\right] : p(2x) = 4xp'(x) + p(0) \right\}}\)
jest podprzestrzenią wektorową przestrzeni \(\displaystyle{ \mathbb{R}_{4}\left[ x\right]}\). Jeśli tak, to znajdź bazę i wymiar \(\displaystyle{ V}\).
Na razie doszedłem po przekształceniach do czegoś takiego:
\(\displaystyle{ x(4bx^2 + 4cx + 2d) = 0}\)
gdzie wielomian \(\displaystyle{ p(x)}\) mam zdefiniowany jako \(\displaystyle{ p(x) = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e}\). I teraz nie wiem jak to dalej ruszyć. Próbowałem wyliczać miejsca zerowe tego, ale nie wiem do czego by mi to miało służyć. Liczę na Waszą pomoc.
Podprzestrzeń wektorowa zbioru wielomianów czwartego stopnia
-
- Użytkownik
- Posty: 33
- Rejestracja: 16 paź 2010, o 18:57
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Kraków
- Podziękował: 6 razy
-
- Moderator
- Posty: 2828
- Rejestracja: 15 cze 2008, o 15:45
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Seattle, WA
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 356 razy
Podprzestrzeń wektorowa zbioru wielomianów czwartego stopnia
Wydaje mi się, że to będzie tak:
\(\displaystyle{ p(2x) = 4x\cdot(4ax^3 + 3bx^2 + 2cx + d) + p(0) = 16ax^4 + 12bx^3 + 8cx^2 + 4dx + p(0)}\)
Równocześnie
\(\displaystyle{ p(2x) = a(2x)^4 + b(2x)^3 + c(2x)^2 + d(2x) + e =\\
= 16ax^4 + 8bx^3 + 4cx^2 + 2dx + e\\
p(0) = e}\)
Jeżeli przyrównamy to do siebie, to stwierdzimy, że aby równość zachodziła, musi być:
\(\displaystyle{ b=0\\c=0\\d=0}\)
Zatem \(\displaystyle{ V = \left\{ p \in \mathbb{R}_{4}\left[ x\right] : ax^4 + e, a,e\in \mathbb{R} \right\}}\)
\(\displaystyle{ p(2x) = 4x\cdot(4ax^3 + 3bx^2 + 2cx + d) + p(0) = 16ax^4 + 12bx^3 + 8cx^2 + 4dx + p(0)}\)
Równocześnie
\(\displaystyle{ p(2x) = a(2x)^4 + b(2x)^3 + c(2x)^2 + d(2x) + e =\\
= 16ax^4 + 8bx^3 + 4cx^2 + 2dx + e\\
p(0) = e}\)
Jeżeli przyrównamy to do siebie, to stwierdzimy, że aby równość zachodziła, musi być:
\(\displaystyle{ b=0\\c=0\\d=0}\)
Zatem \(\displaystyle{ V = \left\{ p \in \mathbb{R}_{4}\left[ x\right] : ax^4 + e, a,e\in \mathbb{R} \right\}}\)
-
- Użytkownik
- Posty: 33
- Rejestracja: 16 paź 2010, o 18:57
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Kraków
- Podziękował: 6 razy
Podprzestrzeń wektorowa zbioru wielomianów czwartego stopnia
Ok, to lepiej się nie będę przyznawał, że nie zauważyłem tego w moich wyliczeniach, po dojściu do postaci:
\(\displaystyle{ x(4bx^2 + 4cx + 2d) = 0}\)
z tego też w sumie widać, że
\(\displaystyle{ b = 0 \\
c = 0\\
d = 0}\)
jeżeli równanie ma być spełnione dla wszystkich \(\displaystyle{ x \in \mathbb{R}}\).
\(\displaystyle{ x(4bx^2 + 4cx + 2d) = 0}\)
z tego też w sumie widać, że
\(\displaystyle{ b = 0 \\
c = 0\\
d = 0}\)
jeżeli równanie ma być spełnione dla wszystkich \(\displaystyle{ x \in \mathbb{R}}\).