[線代] adjoint證明
請問在證明中,為什麼要在g(x)之外再定義一個h(x)呢?
得出g=h又代表什麼呢?
我猜是證出「有存在於V的y,使得對於所有存在於V的x,g(x)=<x,y>皆成立」吧,
但為什麼呢?
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.251.34.178 (臺灣)
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請問我原本的猜測是不是錯誤的呢?
因為使所有在V的x滿足g(x)=<x,y>的y,在證明第2行就出現了,
即y=Σg(vi)vi 註:g(vi)上面的bar打不出來,
但這樣一來,g=h又是要證什麼?
是在說給定y,於V的任意x皆滿足<x,y>的函數,是唯一的嗎?沒有其他函數會符合?
如果是的話,這怎麼好像在定理的描述中沒有出現?
因為它是在說函數唯一,不是在說y唯一,
定理描述的「存在y」在第一、二行證出;「唯一的y」在倒數第一、二行證出,
好像該證的部分都證完了,不知道證存在唯一的函數是在證哪個部分?
※ 編輯: museangel (111.251.34.178 臺灣), 09/10/2021 14:01:35
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書上的證明一開始就讓y =Σg ̄(Vi)Vi (g ̄(Vi)代表g(Vi)加bar),
我覺得有兩種狀況:
1.作者覺得前面證明太簡單就忽略直接跳到這步驟?
前面被省略的步驟,如果我來證,就會是g(x)=g(ΣAiVi)=g(Σ<x,Vi>Vi)
=Σ<x,Vi>g(Vi)=<x,Σg ̄(Vi)Vi>,令y=Σg ̄(Vi)Vi,
證出確實有y可使所有x滿足g(x)=<x,y>,
也就是作者一開始出發的地方。
但從這角度來看,會讓我困惑作者後來另設h(x)=<x,y>,證出g=h,要做什麼?
怎麼不在證出y存在後,直接接著證y的唯一性就好呢?
2.作者直接用定理的結論?
作者直接把待證的g(x) =<x,y>搬來用,即假定有y滿足使所有x能讓g(x)=<x,y>成立,
所以g ̄(x)=<y,x>,
y=ΣAiVi=Σ<y,Vi>Vi=Σg ̄(Vi)Vi,即作者一開始出發的地方。
然後另外設h(x)=<x,y>,將y用Σg ̄(Vi)Vi代換等等過程,最後得出g=h,
但證出g=h是在說明有y滿足使所有x能讓g(x)=<x,y>的假定成立嗎?
感覺又找不出兩者的關聯…
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如果是我來證明,會用1的方式(扣除另設h(x)一直到h=g的部分),
應該跟書上的寫法不一樣,
所以想了解是不是我只證y存在跟y唯一會漏證什麼定理有描述到的東西,
就算沒有漏證,也會想知道作者寫的內容是什麼…
※ 編輯: museangel (111.251.34.178 臺灣), 09/10/2021 19:17:06
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但我不懂怎麼知道要把y定義成這樣子?
因為感覺y=Σg ̄(Vi)Vi不太直觀,應該是從什麼推出來再定義的?
是像前面說的2.用定理結論來直接定義的嗎?還是像1.省略了什麼步驟?
如果已定義y=Σg ̄(Vi)Vi,我不需要去管y這定義怎麼來的話,
要我證明「對於任意x, g(x) = <x,y>」,則:
因已定義y=Σg ̄(Vi)Vi,所以我的目標希望最後能得出g(x)=<x,Σg ̄(Vi)Vi>
因x屬於V,用V的orthonormal basis來寫可寫成Σ<x,Vi>Vi,
所以g(x)=g(Σ<x,Vi>Vi)=Σ<x,Vi>g(Vi)=<x,Σg ̄(Vi)Vi>=<x,y>
所以得證。
而且也依然沒有另外定義h,不知道h要做什麼...
※ 編輯: museangel (111.251.34.178 臺灣), 09/10/2021 20:47:52
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重新整理一下我的想法,理解上還是有一些矛盾:
{{{定義一個h(x)=<x,y>,
h(x)一開始就長成<x,y>的樣子,不像g(x)是不是能寫成<x,y>都還不確定,
即g(x)可寫成<x,y>是待證的,
設y=Σg ̄(Vi)Vi,
h(Vj)=<Vj,y>=<Vj,Σg ̄(Vi)Vi>=Σg ̄(Vi)<Vj,Vi>=g(Vj)
1<=j<=n,所以h=g,g(x)=h(x)=<x,y>,因此g可以寫成<x,y>的形式。}}}---@0式
原本我以為我只對h理解有困難,
但我發現理解有困難的部分不單純是在另設h,還包括y用了什麼來定義,
因為「設y=Σg ̄(Vi)Vi」---@1式
跟「不知道g(x)是不是能寫成<x,y>」---@2式
@1式跟@2式之間好像概念上有衝突?
如果我沒理解錯的話,@1式會這麼定義,是因為認定g(x)本來就可以寫成<x,y>的形式,
即:透過基於這個認定的一連串推導,才定義出@1式
(推導內容:y在V中所以可用orthonomal basis寫成Σ<y,Vi>Vi,
而因認定g(x)=<x,y>,故g ̄(x)=<y,x>,
因此y=Σg ̄(Vi)Vi,即導出y的定義)
@1式的認定就跟@2式衝突,一個是可以寫成<x,y>形式,一個是不知能否寫成<x,y>形式,
這個衝突就造成既然@1知道y可以讓g(x)就寫成<x,y>的形式,
那把@1式跟@2式的概念通通塞進@0式,
「g(x)本來就可以寫成<x,y>,所以寫出設y=Σg ̄(Vi)Vi的式子」
「h(x)一開始就長成<x,y>的樣子,不像g(x)是不是能寫成<x,y>都還不確定,
即g(x)可寫成<x,y>是待證的」
變成「把待證的概念當作已知事實,去證待證概念自己是對的」這種循環論證的狀況。
我不知道我是哪裡理解出錯了,變成把@1式跟@2式塞進@0式,會有這麼奇怪的問題。
※ 編輯: museangel (111.251.22.20 臺灣), 09/11/2021 12:20:35
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好XD
謝謝V大跟a大,
V大說的封殺一個方向讓我獲益良多,
我有時候會在「定義看起來有點複雜,不那麼直觀,想更清楚看懂它在說什麼」的時候,
回頭推導它的起點,然後就跟結論撞在一起,
想說「繞了一圈,我的假設怎麼變成結論了」,那我證出什麼東西呀?
今天知道了,以後會避免這種情況XD
※ 編輯: museangel (111.251.22.20 臺灣), 09/11/2021 13:41:14