楼主,你首先要搞清楚,前一节的例3是为了给出“定义在[A,B]上的一切连续实函数所成的向量空间是欧式空间”这一结论,即满足[A,B]上的一切连续实函数所成的向量空间是欧式空间。那么本题中定义在闭区间[0,2π]上一切连续函数所作成的欧氏空间C[0,2π]必然是一个欧式空间,因为这里的闭区间[0,2π]就相当于例3中的[A,B],例3对于本例的作用到此为止。再往下看,编者给出的1,cosx,sinx,cos2x,sin2x,........,cosnx,sinnx.......(注意,这个函数组是编者随意取的,我还可以取闭区间[0,2π]上的切比雪夫多项式,它也满足本例题)这一族函数显然满足是在[A,B]上的一切连续实函数,那么最后在按照你的分析,只要先证每个函数都不是零函数,再证这些函数两两正交。所以,它的作用并不是给于本例题的具体内积表示,只是本题中的对象是笔者随意取的,因为定义在闭区间[0,2π]上一切连续函数所作成的欧氏空间C[0,2π]这样的函数组可以取无穷多个。所以楼主应该注意例题间的前后关系呀。
注:切比雪夫多项式是数值分析中正交函数逼近中常取的函数族。
应该就是按照例3中的方法定义内积,作为一个完整的题目先要验证〈F,G〉的定义满足内积性质。
然后用积化和差公式易证函数族中任意不相同两项的正交性,且各项非零,故构成欧式空间中的正交组。
上面都没有注意欧式空间的完整定义。要确定欧式空间是有条件的。缺少一点就不能说构成欧式空间。
主要有两点:一是给定向量空间;二是给定这个向量空间中的某个二元运算。
然后按照欧式空间的定义逐一验证。注意上面两个条件缺一不可,不能单说某个向量空间是欧式空间。对于你说的那个题目,题目指明了这个二元运算是上题的,你就按照这个来。
不过我要提醒的是,如果说1,sinx,cosx,sin2x,cos2x,.....,sinnx,cosnx,...... 是正交组,上面你说的那些验证也就足够了,不过如果说是基本正交组,还必须验证这组函数组能够线性表出空间的任意函数,按照Fourier级数理论这是正确的,所以这组函数是基本正交组。
我觉得:应该就是按照例3中的方法定义内积,作为一个完整的题目先要验证(F,G)的定义满足内积性质。
然后用积化和差公式易证函数族中任意不相同两项的正交性,且各项非零,故构成欧式空间中的正交组。
一楼二楼的说了等于没说,我个人更倾向于三楼的看法,张禾瑞的书我教过很多遍了,我认为本例题是基于前节例题的基础之上展开的,内积定义根据说法不同表示形式并不唯一。四楼好像是在阐述欧式空间的定义,但好像也没有说到要害,但也精僻。以上是我的观点。