Problema di logica, matrice wronskiana

Giuly191
Citando da Wikipedia:
..se il Wronskiano è uniformemente zero nell'intervallo, le funzioni possono o meno essere linearmente indipendenti. Un errore comune è quello di considerare che se W = 0 ovunque, ciò implichi la dipendenza lineare ..
.
Però non riesco a farmi tornare le implicazioni, perchè dal mio libro leggo che la non singolarità del determinante della Wronskiana in un punto qualsiasi di un intervallo è condizione necessaria per l'indipendenza lineare delle funzioni che ho messo nella matrice. Ma allora se nego la non singolarità (per esempio dicendo che il determinante è nullo in ogni punto dell'intervallo) ottengo la negazione dell'indipendenza lineare, che dovrebbe essere la dipendenza lineare.
Dove sbaglio?

Risposte
Rigel1
Se le funzioni in oggetto sono soluzioni di una medesima equazione differenziale lineare omogenea (di ordine opportuno), allora $W$ si annulla in un punto se e solo se si annulla ovunque.
Se le funzioni sono invece di natura qualsiasi (purché derivabili un numero sufficiente di volte), questa implicazione non è più vera; può inoltre succedere ciò che è illustrato nel secondo esempio riportato su wikipedia.

Giuly191
In effetti avevo tralasciato un'ipotesi! Ma quindi, dall'esempio di Wiki, $|x^3|$ e $x^3$ non possono essere soluzioni della stessa equazione differenziale.
Ho come l'impressione che questa cosa dovrebbe essermi ovvia, ma non lo è. C'è una spiegazione veloce?

dissonance
"Giuly19":
In effetti avevo tralasciato un'ipotesi! Ma quindi, dall'esempio di Wiki, $|x^3|$ e $x^3$ non possono essere soluzioni della stessa equazione differenziale[...]
[...]lineare, del secondo ordine e in forma normale. Se aggiungi queste richieste allora stai dicendo una cosa vera. Infatti, se le funzioni \(f(x)=x^3, g(x)=\lvert x \rvert^3 \) fossero soluzioni dell'equazione

\[y''+p(x)y+q(x)=0,\quad x \in \mathbb{R}\]

(si intende, naturalmente, che i coefficienti \(p, q\) dipendono con continuità da \(x\)), allora dal fatto che

\[f(0)=0=g(0),\ f'(0)=0=g'(0); \]

seguirebbe, per il teorema di esistenza e unicità locale, che \(f(x)=g(x)\) almeno in un intorno di \(x=0\) il che è evidentemente falso.

Giuly191
Grazie della spiegazione e della correzione!

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