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Sei \( F \) der Vektorraum aller Polynome in \( x \) mit reellen Koeffizienten. Die Abbildung \( f: F \rightarrow \mathbb{R}^{4} \) sei gegeben durch
\( \forall t(x) \in \mathbb{R}[x] \quad f(t(x)):=\left(t(0), t^{\prime}(0), t^{\prime \prime}(0), t^{\prime \prime \prime}(0)\right)^{T} . \)
(a) Beweise, dass \( f \) lineare Abbildung ist!

Ich bin mir unsicher ob meine Lösung richtig ist...


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Text erkannt:

Sei \( F \) der Vektorraum aller Polynome in \( x \) mit reellen Koeffizienten. Die Abbildung \( f: F \rightarrow \mathbb{R}^{4} \) sei gegeben durch
\( \forall t(x) \in \mathbb{R}[x] \quad f(t(x)):=\left(t(0), t^{\prime}(0), t^{\prime \prime}(0), t^{\prime \prime \prime}(0)\right)^{T} \)
(a) Beweise, dass \( f \) lineare Abbildung ist!
\( \begin{array}{l} \text { Additivitut: } f\left(t_{1}(x)+t_{2}(x)\right)=f\left(t_{1}(x)\right)+f\left(t_{2}(x)\right) \\ f\left(t_{1}(0)+t_{2}(0), t_{1}^{\prime}(0)+t_{2}^{\prime}(0), t_{1}^{\prime \prime}(0)+t_{2}^{\prime \prime}(0), t_{1}^{\prime \prime}(0)+t_{2}^{\prime \prime}(0)\right) \\ =f\left(t_{1}(0)\right)+f\left(t_{2}(0)\right)+f\left(t_{1}^{\prime}(0)\right)+f\left(t_{2}^{\prime}(0)\right)+f\left(t_{1}^{\prime \prime}(0)\right)+f\left(t_{2}^{\prime \prime}(0)\right) \\ \quad+f\left(t_{1}^{\prime \prime \prime}(0)\right)+f\left(t_{2}^{\prime \prime}(0)\right) \quad \forall t_{1}(x), t_{2}(x) \in \mathbb{R}^{4} \end{array} \)

Homoyeniliat: \( f(\lambda t(x)=\lambda f(t(x)) \)
\( \begin{aligned} & f\left(\lambda t(0), \lambda t^{\prime}(0) \lambda t^{\prime \prime}(0), \lambda t^{\prime \prime}(0)\right) \\ = & \lambda\left(f\left(t(0), t^{\prime}(0), t^{\prime \prime}(0), t^{\prime \prime}(0)\right)\right) \quad \forall \lambda \in \mathbb{R}, \forall t(x) \in \mathbb{R}^{4} \end{aligned} \)

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Nein, da bist Du ordentlich durcheinandergekommen.

Erstmal schreib "Zu zeigen" vor die Behauptung. Danach schreib "Beweis:" und dann eine Seite der Beh.. Von dieser rechnest Du dann schrittweise weiter bis Du bei der anderen Seite der Beh. landest.

Für die Additivität def. ein neues Polynom \(u(x):=t_1(x)+t_2(x)\). Dann fängt der Beweis also so an:

Beweis: Sei \(u(x):=t_1(x)+t_2(x)\). Dann gilt: \(f(t_1(x)+t_2(x)) = f(u(x))=...=...=f(t_1(x))+f(t_2(x))\).

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