Indipensenza , D-invariante

Giulian2
Salve
Sia $V$ lo spazio vettoriale delle funzioni da $R$ a $R$ che ammettono tutte le derivate, di qualunque ordine e su tutto $R$.
Sia $D: V -> V$ l' operatore lineare di derivazione che ad ogni funzione $f in V$ associa la sua derivata.
Ho questo insieme di funzioni di $V$; $X={(a+xb)(c*sin(x)+d*cos(x))} a,b,c,d in R$

e mi si chiede se :

$L(X)=X$ ? La risposta dovrebbe essere SI visto che X è un sottospazio lineare (correggetemi se sbaglio)

$L(X)$ è D-invariante ? La riposta è ancora SI perchè l' insieme $X$ contiene tutte le derivate (Correggetemi se sbaglio)

Dopo di che mi si chiede se $X$ sia indipendente; ecco questo punto non l' ho capito.
Qualcuno saprebbe rispondere e darmi una definizione chiara.

Grazie

Risposte
gugo82
Indipendente vuol dire, al solito, che se prendi due vettori non entrambi nulli dell'insieme e ne fai una combinazione lineare con coefficienti non entrambi nulli ottieni un vettore non nullo.

La dimostrazione che $X$ è indipendente la puoi fare per assurdo: supponi che esistano due vettori $a+b\ x,\ c\ \cos x+d\ \sin x$ non entrambi nulli e due scalari non entrambi nulli $\alpha,\ \beta$ tali che

$\alpha\ (a+b\ x) +\beta\ (c\ \cos x+d\ \sin x) =0$ (qui $0$ è l'applicazione ovunque nulla in $RR$)

e prova che da ciò si arriva ad una contraddizione.
Potrebbe convenire distinguere un po' di casi.

Altrimenti potresti usare il teorema del wronskiano, ma dubito che tu sappia già cos'è.

Giulian2
Grazie.
Ma in questo caso si tratta di indipendenza LINEARE o GEOMETRICA ?

Le altre due risposte vanno bene giusto ?

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