Orthogonalität linearer Abbildung aus Norm folgern

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Farina1996 Auf diesen Beitrag antworten »
Orthogonalität linearer Abbildung aus Norm folgern
Hallo, ich muss bald ein Referat halten und weiß nicht, ob der Beweis ok ist.

gegeben: f:V--->V orthogonale Abb, wenn <f(v),f(w)>=<v,w>

<v,w>= 1/2( llv+wll² - llvll² - llwll² )

Satz: Sei f:V---->V eine lin. Abb. eines euklidischen VR; wenn für alle v aus V gilt:
ll f(v) ll= ll v ll, dann ist f orthogonal.

Mein Beweis:

ll f(v) ll² = <f(v),f(v)> = 1/2( ll f(v)+f(v) ll² - ll f(v) ll² - ll f(v) ll² ). Dann habe ich ein bisschen umgeschrieben und ll f(v) ll= ll v ll benutzt. Bin dann auf
=1/2( llv+vll² - llvll² - llvll² ) = <v,v> gekommen und wenn <f(v),f(v)>=<v,v> gilt, ist es ja per Def. orthogonal. Kann ich das so machen?



Wäre wirklich super lieb.
Elvis Auf diesen Beitrag antworten »

So kann man das ganz und gar nicht machen:
Warum gilt (am Anfang deines Beweises) ll f(v) ll² = <f(v),f(v)> ?
Warum ist (am Ende deines Beweises) f orthogonal, wenn <f(v),f(v)>=<v,v> ? Die Definition muss nicht nur für v=w sondern für alle v und w gelten.

Tipp:
Berechne <f(v),f(w)> nach Definition des Skalarprodukts, benutze die Linearität von f, benutze die Voraussetzung, benutze die Definition des Skalarprodukts.
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