Aufgabe:
Gegeben sei der \( \mathbb{R} \)-Vektorraum \( V=\mathcal{P}_{3}(\mathbb{R}) \). Wir betrachten die Abbildung
\(f: V \rightarrow V, p \mapsto 2 p-\int \limits_{0}^{1} p(x) \mathrm{d} x\)
sowie die Basen \( B=1, x, x^{2}, x^{3} \) und \( C=1,1-x, x^{2}+1, x^{3} \). Dass es sich um Basen handelt, darf hier vorausgesetzt werden.
(a) Zeigen Sie, dass die Abbildung \( f \) linear ist. Sie dürfen dabei voraussetzen, dass das Integral linear ist.
(b) Bestimmen Sie die Matrix \( \mathcal{M}(f, B, C) \).