Spazi euclidei

mtt2
Siano v,w due vettori non nulli di un piano euclideo.
i)Si determini un numero reale a tale che v+aw abbia lunghezza (norma) minima fra tutti i vettori della forma v+bw, b numero reale.
ii) Il numero a è univocamente determinato?

Qualcuno sa come iniziare??
Io mi sono calcolato la norma del vettore v+aw in una base del piano euclideo e poi dalla disperazione ho fatto la derivata, nella variabile reale a, per vedere il minimo, ma non penso propio che vada bene..

Risposte
Sk_Anonymous
Scriviamo i due vettori $v$ e $w$ come…

$v=v_x*u_x+v_y*u_y$

$w=w_x*u_x+w_y*u_y$ (1)

… essendo $u_x$ e $u_y$ i ‘versori’ relativi al piano $(x,y)$. Sarà dunque…

$v+a*w= (v_x+a*w_x)*u_x+(v_y+a*w_y)*u_y$ (2)

La quantità da minimizzare è la seguente…

$|v+a*w|^2= (v_x+a*w_x)^2+(v_y+a*w_y)^2$ (3)

Procedendo in maniera ‘standard’ derivando la (3) rispetto ad $a$ e imponendo che la derivata si annulli avremo l’equazione…

$v_x*w_x+v_y*w_y+a*(w_x^2+w_y^2)=0$ (4)

… la quale ha per soluzione…

$a=- (v_x*w_x+v_y*w_y)/(w_x^2+w_y^2)$ (5)

cordiali saluti

lupo grigio



An old wolf may lose his teeth, but never his nature

Luca.Lussardi
Non mi convince il risultato di lupo grigio; se scelgo $w=v$, cosa legittima, dovrei trovare $a=-1$ che mi dà il vettore nullo, che ha norma $0$.

Per altro anche senza Analisi mi pare che se $v$ è diverso da $w$ geometricamente la cosa si vede: credo che le soluzioni siano tutti i vettori della forma $v+aw$ che sono ortogonali a $w$.

Sk_Anonymous
... infatti nella fretta ho commesso un errore di calcolo... errore che già è stato corretto...

Grazie per la segnalazione!... :prayer: :-({|=

cordiali saluti

lupo grigio



An old wolf may lose his teeth, but never his nature

Luca.Lussardi
Ok, ora il risultato è corretto, che conferma anche quello che dicevo; infatti la soluzione è $v-((v,w))/(|w|^2)w$ che è ortogonale a $w$.

mtt2
Ringrazio vivamente entrambi =D>
Quindi tale a non è unico?

Sk_Anonymous
Dal momento che $a$ è soluzione di un'equazione algebrica di primo grado della forma...

$alpha*x+ beta=0$ (1)

... con $alpha ne 0$, se dal tempo in cui facevo la terza media le cose non sono cambiate [non si sa mai :roll:...], direi proprio che questa è unica...

cordiali saluti

lupo grigio



An old wolf may lose his teeth, but never his nature

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