Σελίδα 1 από 1

υπάρχει επιλογή προσήμων;

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Απρ 25, 2013 4:29 pm
από algal
Έστω διανύσματα u_1,u_2,...,u_n. Το ερώτημα είναι το εξής:
Υπάρχει επιλογή προσήμων a_1=\pm 1,a_2=\pm 1,..., a_n=\pm 1 τέτοια ώστε:
\begin{Vmatrix} 
a_1u_1+a_2u_2+...+a_nu_n 
\end{Vmatrix}\leq \sqrt{n} ;

Re: υπάρχει επιλογή προσήμων;

Δημοσιεύτηκε: Παρ Απρ 26, 2013 9:36 am
από Mihalis_Lambrou
algal έγραψε:Έστω διανύσματα u_1,u_2,...,u_n. Το ερώτημα είναι το εξής:
Υπάρχει επιλογή προσήμων a_1=\pm 1,a_2=\pm 1,..., a_n=\pm 1 τέτοια ώστε:
\begin{Vmatrix} 
a_1u_1+a_2u_2+...+a_nu_n 
\end{Vmatrix}\leq \sqrt{n} ;
Υποθέτω ότι τα u_k είναι μοναδιαία γιατί αλλιώς η άσκηση είναι προφανώς λάθος. Σωστά;

Με επαγωγή.

Για δύο μοναδιαία διανύσματα \displaystyle{u_1, \, u_2} έχουμε από την ταυτότητα του παραλληλογράμμου

\displaystyle{ || u_1+u_2||^2 +  || u_1-u_2||^2 =  2|| u_1||^2 + 2|| u_2||^2 =4} . Άρα τουλάχιστον ένας από τους
\displaystyle{|| u_1+u_2||^2 , \,  || u_1-u_2||^2 } είναι \displaystyle{\le 2}, και τελειώσαμε.

Για το πέρασμα από το n στο n+1 , έστω για κάποια επιλογή προσήμων έχουμε \begin{Vmatrix} 
a_1u_1+a_2u_2+...+a_nu_n 
\end{Vmatrix}\leq \sqrt{n}.

Γράφουμε \displaystyle{u=a_1u_1+a_2u_2+...+a_nu_n} (τα a_k είναι η συγκεκριμένη επιλογή προσήμων). Τότε

\displaystyle{ || u+u_{n+1}||^2 +  || u-u_{n+1}||^2 =  2|| u||^2 + 2|| u_{n+1}||^2 \le 2n + 2}.

Άρα τουλάχιστον ένας από τους \displaystyle{|| u+u_{n+1}||^2 , \,  || u-u_{n+1}||^2 } είναι \displaystyle{\le n+1}, όπως θέλαμε.

Φιλικά,

Μιχάλης

Re: υπάρχει επιλογή προσήμων;

Δημοσιεύτηκε: Παρ Απρ 26, 2013 12:09 pm
από Demetres
Διαφορετικά, επειδή

\displaystyle{ \sum_{(a_1,\ldots,a_n) \in \{-1,1\}^n} \|a_1u_1 + \cdots + a_nu_n\|^2 = n2^n}

τότε θα υπάρχει τουλάχιστον μια επιλογή ώστε \displaystyle{ \|a_1u_1 + \cdots + a_nu_n\| \leqslant \sqrt{n}.}