diff --git a/sections/1C.typ b/sections/1C.typ index 4a5ff85..0926e25 100644 --- a/sections/1C.typ +++ b/sections/1C.typ @@ -599,3 +599,39 @@ #tab 该反例说明,题目中的命题不成立。 ] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 函数 $f: RR -> RR$ 被成为*偶的(even)*,是指 + + $ f(-x) = f(x) $ + + 对所有 $x in RR$ 成立。函数 $f: RR -> RR$ 被成为*奇的(odd)*,是指 + + $ f(-x) = -f(x) $ + + 对所有 $x in RR$ 成立。令 $V_"e"$ 代表 $RR$ 上的实值偶函数构成的集合,$V_"o"$ 代表 $RR$ 上的实值奇函数构成的集合。证明:$RR^RR = V_"e" + V_"o"$。 +][ + #let ve = $V_"e"$ + #let vo = $V_"o"$ + #let fe = $f_"e"$ + #let fo = $f_"o"$ + 我们首先说明 $RR^RR = ve + vo$。任意一个函数 $f: RR -> RR$ 都可以写成 $f = fe + fo$,其中 + + $ fe(x) &= 1/2(f(x) + f(-x)) \ + fo(x) &= 1/2(f(x) - f(-x)) $ + + #tab 注意到 + + $ fe(-x) &= 1/2(f(-x) + f(x)) &= fe(x) \ + fo(-x) &= 1/2(f(-x) - f(x)) &= fo(x) $ + + #tab 因此 $fe in ve$ 且 $fo in vo$。这说明 $f = fe + fo in ve + vo$,即 $RR^RR = ve + vo$。 + + #tab 下面说明 $ve inter vo = {0}$。设 $f in ve inter vo$,则 $f$ 是偶函数且奇函数。我们有 + + $ f(-x) = f(x) wide and wide f(-x) = -f(x) $ + + #tab 这说明 $f(x) = -f(x)$ 对所有 $x in RR$ 成立,因此 $f(x) = 0$ 对所有 $x in RR$ 成立,即 $f = 0$。因此 $ve inter vo = {0}$。 + + #tab 根据两个子空间的直和的条件(原书定理1.46),我们确认 $RR^RR = ve plus.circle vo$。 +]