diff --git a/sections/2C.typ b/sections/2C.typ index 0f071d0..7e56774 100644 --- a/sections/2C.typ +++ b/sections/2C.typ @@ -266,3 +266,21 @@ #tab 综上所述,对于任意自然数 $m$,向量组 $p_0, dots, p_m$ 是线性无关的。注意到对于任意正整数 $m$,$Poly_m (FF) = m + 1$,根据长度恰当的线性无关组是基(原书2.38),$p_0, dots, p_m$ 是 $Poly_m (FF)$ 的基。 ] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 设 $m$ 是正整数,对于 $k in {0, dots, m}$,令 + + $ p_k:& FF -> FF \ &z |-> z^k (1 - z)^(m - k) $ + + 证明:$p_0, dots, p_m$ 是 $Poly_m (FF)$ 的基。 + + #note[这道习题中的基能够引出所谓*伯恩斯坦多项式(Bernstein polynomials)*。你可以上网搜索,了解伯恩斯坦多项式如何用于逼近 $[0, 1]$ 上的连续函数。] +][ + 注意到,根据二项式定理,对于任意 $j in {0, dots, m}$, + + $ z^j = sum_(k = j)^(m) binom(m - j, k - j) z^k (1 - z)^(m - k) $ + + #tab 即 $1, z, dots, z^m$ 均可用 $p_0, dots, p_m$ 的线性组合表示,于是 $p_0, dots, p_k$ 张成 $Poly_m (FF)$。 + + #tab 注意到 $dim Poly_m (FF) = m + 1$,根据恰当长度的张成组是基(原书2.42),$p_0, dots, p_m$ 是 $Poly_m (FF)$ 的基。 +]