Tutorial 4 mth 3201

Post on 04-Jul-2015

862 views 5 download

Transcript of Tutorial 4 mth 3201

Tutorial MTH 3201 Linear Algebras

Tutorial 4

Let ๐‘ข = ๐‘ข1, ๐‘ข2, ๐‘ข3 and ๐‘ฃ = ๐‘ฃ1, ๐‘ฃ2, ๐‘ฃ3 are vectors in ๐‘…๐‘›

IMPORTANT!

๐‘ข , ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ = ๐‘ข1๐‘ฃ1 + ๐‘ข2๐‘ฃ2 + ๐‘ข3๐‘ฃ3

Euclidean inner product on ๐‘…๐‘›

*Please develop your writing skills in mathematics

Symmetry

Additivity

Homogeneity

Positivity

Axiom

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ข2๐‘ค2 + ๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘ค2๐‘ข2 + ๐‘ค3๐‘ข3

= ๐‘ค โˆ™ ๐‘ข

= ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข2๐‘ค2 + ๐‘ข3๐‘ค3

๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข2 + ๐‘ค2 ๐‘ฃ2 + ๐‘ข3 + ๐‘ค3 ๐‘ฃ3

= ๐‘ข2๐‘ฃ2 + ๐‘ค2 ๐‘ฃ2 + ๐‘ข3๐‘ฃ3 + ๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘ข2๐‘ฃ2 + ๐‘ข3๐‘ฃ3 + ๐‘ค2 ๐‘ฃ2 + ๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ

= ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ + ๐‘ค โˆ™ ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข2๐‘ค2 + ๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค2๐‘ข2 + ๐‘ค3๐‘ข3

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜๐‘ข2๐‘ค2 + ๐‘˜๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

= ๐‘˜๐‘ค2 ๐‘ข2 + ๐‘˜๐‘ค3๐‘ข3

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

Let ๐‘ข = ๐‘ข1, ๐‘ข2, ๐‘ข3 and ๐‘ค = ๐‘ค1, ๐‘ค2, ๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค โ‰ฅ 0 ๐‘Ž๐‘›๐‘‘ ๐‘ค ,๐‘ค = 0 ๐‘–๐‘“๐‘“ ๐‘ค = 0

๐‘ค ,๐‘ค = ๐‘ค โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ค2๐‘ค2 + ๐‘ค3๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค = 0 ๐‘–๐‘“๐‘“ ๐‘ค2 = ๐‘ค3= 0

๐ต๐‘ข๐‘ก, ๐‘ค1 ๐‘๐‘Ž๐‘› ๐‘๐‘’ ๐‘Ž๐‘›๐‘ฆ ๐‘ฃ๐‘Ž๐‘™๐‘ข๐‘’, โ‰  0

โˆด ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข2๐‘ค2 + ๐‘ข3๐‘ค3 are not inner product on ๐‘…3

Symmetry

Additivity

Homogeneity

Positivity

Axiom

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + 2๐‘ข2๐‘ค2 + 3๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘ค1๐‘ข1 + 2๐‘ค2๐‘ข2 + 3๐‘ค3๐‘ข3

= ๐‘ค โˆ™ ๐‘ข

= ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + 2๐‘ข2๐‘ค2 + 3๐‘ข3๐‘ค3 ๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข1 + ๐‘ค1 ๐‘ฃ1

+2 ๐‘ข2 + ๐‘ค2 ๐‘ฃ2 + 3 ๐‘ข3 + ๐‘ค3 ๐‘ฃ3

= ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ + ๐‘ค โˆ™ ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + 2๐‘ข2๐‘ค2 + 3๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค1๐‘ข1 + 2๐‘ค2๐‘ข2 + 3๐‘ค3๐‘ข3

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜๐‘ข1๐‘ค1 + 2๐‘˜๐‘ข2๐‘ค2 + 3๐‘˜๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

Let ๐‘ข = ๐‘ข1, ๐‘ข2, ๐‘ข3 and ๐‘ค = ๐‘ค1, ๐‘ค2, ๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค โ‰ฅ 0 ๐‘Ž๐‘›๐‘‘ ๐‘ค ,๐‘ค = 0 ๐‘–๐‘“๐‘“ ๐‘ค = 0

๐‘ค ,๐‘ค = ๐‘ค โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ค1๐‘ค1 + 2๐‘ค2๐‘ค2 + 3๐‘ค3๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค = 0 ๐‘–๐‘“๐‘“๐‘ค1 = ๐‘ค2 = ๐‘ค3= 0

โˆด ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + 2๐‘ข2๐‘ค2 + 3๐‘ข3๐‘ค3 are inner product on ๐‘…3

= ๐‘ข1๐‘ฃ1 + ๐‘ค1 ๐‘ฃ1 + 2๐‘ข2๐‘ฃ2 + 2๐‘ค2 ๐‘ฃ2 +3๐‘ข3๐‘ฃ3 + 3๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘ข1๐‘ฃ1 + 2๐‘ข2๐‘ฃ2 + 3๐‘ข3๐‘ฃ3 + ๐‘ค1๐‘ฃ1 + 2๐‘ค2 ๐‘ฃ2 + 3๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘˜๐‘ค1๐‘ข1 + 2๐‘˜๐‘ค2๐‘ข2 + 3๐‘˜๐‘ค3๐‘ข3

Symmetry

Additivity

Homogeneity

Positivity

Axiom

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + ๐‘ข2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘ค1๐‘ข1 + ๐‘ค2๐‘ข2 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ข3

= ๐‘ค โˆ™ ๐‘ข

= ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + ๐‘ข2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘ข3๐‘ค3

๐‘ข + ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข1 + ๐‘ค1 ๐‘ฃ1 + ๐‘ข2 + ๐‘ค2 ๐‘ฃ2 โˆ’ ๐‘ข3 + ๐‘ค3 ๐‘ฃ3

= ๐‘ข1๐‘ฃ1 + ๐‘ค1๐‘ฃ1 + ๐‘ข2๐‘ฃ2 + ๐‘ค2๐‘ฃ2 โˆ’ ๐‘ข3 ๐‘ฃ3 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ฃ

= ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ + ๐‘ค โˆ™ ๐‘ฃ

Since ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข1๐‘ค1 + ๐‘ข2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค1๐‘ข1 + ๐‘ค2๐‘ข2 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ข3

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜๐‘ข1๐‘ค1 + ๐‘˜๐‘ข2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘˜๐‘ข3๐‘ค3

= ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

๐‘˜๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘˜ ๐‘ค , ๐‘ข

Let ๐‘ข = ๐‘ข1, ๐‘ข2, ๐‘ข3 and ๐‘ค = ๐‘ค1, ๐‘ค2, ๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค โ‰ฅ 0 ๐‘Ž๐‘›๐‘‘ ๐‘ค ,๐‘ค = 0 ๐‘–๐‘“๐‘“ ๐‘ค = 0

๐‘ค ,๐‘ค = ๐‘ค โˆ™ ๐‘ค = ๐‘ค1๐‘ค1 + ๐‘ค2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ค3

๐‘ค ,๐‘ค โ‰ฅ 0,

๐‘ค12 + ๐‘ค2

2 ๐‘ โ„Ž๐‘œ๐‘ข๐‘™๐‘‘ ๐‘๐‘’ ๐‘”๐‘Ÿ๐‘’๐‘Ž๐‘ก๐‘’๐‘Ÿ ๐‘กโ„Ž๐‘Ž๐‘› ๐‘ค32

โˆด ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ค1๐‘ค1 + ๐‘ค2๐‘ค2 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ค3 are not inner product on ๐‘…3

= ๐‘ข1๐‘ฃ1 + ๐‘ข2๐‘ฃ2 โˆ’ ๐‘ข3 ๐‘ฃ3 + ๐‘ค1๐‘ฃ1 + ๐‘ค2๐‘ฃ2 โˆ’ ๐‘ค3๐‘ฃ3

= ๐‘˜๐‘ค1 ๐‘ข1 + ๐‘˜๐‘ค2๐‘ข2 โˆ’ ๐‘˜๐‘ค3๐‘ข3

๐‘ค12 + ๐‘ค2

2 โˆ’ ๐‘ค32 โ‰ฅ 0

๐‘ค12 + ๐‘ค2

2 โ‰ฅ ๐‘ค32

๐‘ค12 + ๐‘ค2

2 < ๐‘ค32

๐‘ค = ๐‘ค ,๐‘ค 1/2 = ๐‘ค12 + ๐‘ค2

2 = 22 + (โˆ’5)2 = 29

๐‘ค = 5(2) 2 + 2(โˆ’5)2 = 70

๐ด๐‘ค =โˆ’2 32 7

2โˆ’5

=โˆ’19โˆ’31

๐ด๐‘ค = (โˆ’19) 2 + (โˆ’31)2 = 1322

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค = โˆ’1 โˆ’ 3 2 + 3 โˆ’ 5 2 = 20

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ค = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค = 5 โˆ’1 โˆ’ 3 2 + 2 3 โˆ’ 5 2

= ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค 1/2

= ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค 1/2 = 88

๐‘ข โˆ’ ๐‘ค = โˆ’1,3 โˆ’ 3,5 = โˆ’4, โˆ’2

๐ด โˆ™ ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค =โˆ’2 32 7

โˆ’4โˆ’2

=2

โˆ’22

๐ด โˆ™ ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค = (2) 2 + (โˆ’22)2 = 488

๐ด = ๐ด, ๐ด 1/2 =2 4โˆ’3 1

,2 4โˆ’3 1

1/2

= 22 + 42 + (โˆ’3)2+1 = 30

๐‘‘ ๐ด, ๐ต = ๐ด โˆ’ ๐ต = ๐ด โˆ’ ๐ต, ๐ด โˆ’ ๐ต 1/2 = (2 + 4)2+(4 โˆ’ 2)2+(โˆ’3 โˆ’ 5)2+ 1 โˆ’ 1 = 104

๐ด = ๐ด, ๐ด 1/2 =6 โˆ’17 4

,6 โˆ’17 4

1/2

= 62 + (โˆ’1)2+72 + 42 = 102

๐‘‘ ๐ด, ๐ต = ๐ด โˆ’ ๐ต = ๐ด โˆ’ ๐ต, ๐ด โˆ’ ๐ต 1/2 = (6 + 1)2+(โˆ’1 โˆ’ 8)2+72 + (4 โˆ’ 2)2

= 183

๐‘ = ๐‘ , ๐‘ 1/2 = ๐‘ ๐‘ฅ ๐‘ ๐‘ฅ ๐‘‘๐‘ฅ1

0

1/2

= 3๐‘ฅ2 โˆ’ 2 3๐‘ฅ2 โˆ’ 2 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

= 9๐‘ฅ4 โˆ’ 12๐‘ฅ2 + 4 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

=9๐‘ฅ5

5โˆ’

12๐‘ฅ3

3+ 4๐‘ฅ

0

1

=9

5

๐‘ โˆ’ ๐‘ž = 2๐‘ฅ2 โˆ’ x โˆ’ 2

๐‘‘ ๐‘ , ๐‘ž = ๐‘ โˆ’ ๐‘ž

= ๐‘ โˆ’ ๐‘ž , ๐‘ โˆ’ ๐‘ž 1/2 = (2๐‘ฅ2 โˆ’ x โˆ’ 2) 2๐‘ฅ2 โˆ’ x โˆ’ 2 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

1/2

= 4๐‘ฅ4 โˆ’ 4๐‘ฅ3 โˆ’ 7๐‘ฅ2 + 4๐‘ฅ + 4 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

=52

15

๐‘ = ๐‘ , ๐‘ 1/2 = ๐‘ ๐‘ฅ ๐‘ ๐‘ฅ ๐‘‘๐‘ฅ1

0

1/2

= ๐‘ฅ2 + ๐‘ฅ + 1 ๐‘ฅ2 + ๐‘ฅ + 1 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

= ๐‘ฅ4 + 2๐‘ฅ3 + 3๐‘ฅ2 + 2๐‘ฅ + 1 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

=๐‘ฅ5

5+

2๐‘ฅ4

4+

3๐‘ฅ3

3+

2๐‘ฅ2

2+ ๐‘ฅ

0

1

=37

10

๐‘ โˆ’ ๐‘ž = โˆ’4๐‘ฅ2 + 2x โˆ’ 2

๐‘‘ ๐‘ , ๐‘ž = ๐‘ โˆ’ ๐‘ž

= ๐‘ โˆ’ ๐‘ž , ๐‘ โˆ’ ๐‘ž 1/2 = (โˆ’4๐‘ฅ2 + 2x โˆ’ 2 ) โˆ’4๐‘ฅ2 + 2x โˆ’ 2 ๐‘‘๐‘ฅ1

0

1/2

=16๐‘ฅ5

5โˆ’

16๐‘ฅ4

4+

20๐‘ฅ3

3โˆ’

8๐‘ฅ2

2+ 4๐‘ฅ

0

1

=88

15

2๐‘ข , ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ค + ๐‘ฃ , ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ค = 2๐‘ข , ๐‘ฃ โˆ’ 2๐‘ข , ๐‘ค + ๐‘ฃ , ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ค

= 2 ๐‘ข , ๐‘ฃ โˆ’ 2 ๐‘ข , ๐‘ค + ๐‘ฃ 2 โˆ’ ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ค = 2 3 โˆ’ 2 7 + 25 + 2 = 19

๐‘ข , ๐‘ฃ + 3๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ , ๐‘ฃ + 3๐‘ค + 2๐‘ค , ๐‘ฃ + 3๐‘ค = ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ข , 3๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ , ๐‘ฃ โˆ’ ๐‘ฃ , 3๐‘ค + 2๐‘ค , ๐‘ฃ + 2๐‘ค , 3๐‘ค

= 3 + 3 7 โˆ’ 52 โˆ’ 3(โˆ’2) + 2(โˆ’2) + 6(8)2= 385

2๐‘ข + ๐‘ค , 2๐‘ข + ๐‘ค 1/2 = 2๐‘ข , 2๐‘ข + ๐‘ค + ๐‘ค , 2๐‘ข + ๐‘ค 1/2 = 4 ๐‘ข , ๐‘ข + 2 ๐‘ข , ๐‘ค + 2 ๐‘ค , ๐‘ข + ๐‘ค ,๐‘ค 1/2

= 4(2)2 + 2(7) + 2(7) + 82 1/2 = 108

๐‘ข โˆ’ 3๐‘ฃ + ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ 3๐‘ฃ + ๐‘ค 1/2

= ๐‘ข , ๐‘ข โˆ’ 3๐‘ฃ + ๐‘ค โˆ’ 3๐‘ฃ , ๐‘ข โˆ’ 3๐‘ฃ + ๐‘ค + ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ 3๐‘ฃ + ๐‘ค 1/2 = ( ๐‘ข , ๐‘ข โˆ’ 3 ๐‘ข , ๐‘ฃ + ๐‘ข , ๐‘ค โˆ’ 3 ๐‘ฃ , ๐‘ข + 9 ๐‘ฃ , ๐‘ฃ โˆ’ 3 ๐‘ฃ , ๐‘ค + ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ 3 ๐‘ค , ๐‘ฃ

+ ๐‘ค ,๐‘ค )1/2

= (2)2โˆ’3 3 + 7 โˆ’ 3 3 + 9 5 2 โˆ’ 3 โˆ’2 + 7 โˆ’ 3(โˆ’2) + 82 1/2 = 301

๐‘ข , ๐‘˜๐‘ฃ = ๐‘˜๐‘ฃ , ๐‘ข = ๐‘˜ ๐‘ฃ , ๐‘ข = ๐‘˜ ๐‘ฃ , ๐‘ข

symmetry homogeneity symmetry

๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ , ๐‘ค = ๐‘ค , ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ = ๐‘ค , ๐‘ข + ๐‘ค ,โˆ’๐‘ฃ

= ๐‘ค , ๐‘ข + (โˆ’1) ๐‘ค , ๐‘ฃ = ๐‘ข , ๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ , ๐‘ค

symmetry additivity homogeneity symmetry

๐‘ข , ๐‘ฃ = 5๐‘ข1๐‘ฃ1 + 2๐‘ข2๐‘ฃ2 = 5 2 0 + 2 3 โˆ’1 = โˆ’6 = 6 = 36

๐‘ข = ๐‘ข , ๐‘ข 1/2 = 5(2)2 + 2(3)2 = 38

๐‘ฃ = ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 = 5(0)2 + 2(โˆ’1)2 = 2

๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ = 38 2 = 76 compare

36 < 76

โˆด ๐‘ข , ๐‘ฃ โ‰ค ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ

Cauchy-Schwarz inequality

๐‘ข , ๐‘ฃ =2 61 โˆ’3

,โˆ’3 14 2

= โˆ’6 + 6 + 4 โˆ’ 6 = โˆ’2 = 2 = 4

๐‘ข = ๐‘ข , ๐‘ข 1/2 =2 61 โˆ’3

,2 61 โˆ’3

= 4 + 36 + 1 + 9 = 50

๐‘ฃ = ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 =โˆ’3 14 2

,โˆ’3 14 2

= 9 + 1 + 16 + 4 = 30

๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ = 50 30 = 1500

compare

4 < 1500

โˆด ๐‘ข , ๐‘ฃ โ‰ค ๐‘ข โˆ™ ๐‘ฃ

Cauchy-Schwarz inequality

โ€ข Do as your exercise

๐‘‡โ„Ž๐‘’๐‘œ๐‘Ÿ๐‘’๐‘š 1.5.3(๐‘)

๐‘ฃ =0 iff ๐‘ฃ = 0

๐‘ฃ = ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 = ๐‘ฃ12 + ๐‘ฃ2

2 + โ‹ฏ+ ๐‘ฃ๐‘›2 โ‰ฅ 0

๐‘ฃ = ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 = ๐‘ฃ12 + ๐‘ฃ2

2 + โ‹ฏ+ ๐‘ฃ๐‘›2 = 0 iff ๐‘ฃ1 = ๐‘ฃ2 = โ‹ฏ = ๐‘ฃ๐‘› = 0 โ†’ ๐‘ฃ = 0

โˆด ๐‘ฃ =0 iff ๐‘ฃ = 0

๐‘‡โ„Ž๐‘’๐‘œ๐‘Ÿ๐‘’๐‘š 1.5.3(๐‘)

๐‘˜๐‘ฃ = ๐‘˜ ๐‘ฃ

๐‘˜๐‘ฃ = ๐‘˜๐‘ฃ , ๐‘˜๐‘ฃ 1/2 = ๐‘˜ ๐‘ฃ , ๐‘˜๐‘ฃ 1/2 = ๐‘˜2 ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 = ๐‘˜ ๐‘ฃ , ๐‘ฃ 1/2 = ๐‘˜ ๐‘ฃ

๐‘‡โ„Ž๐‘’๐‘œ๐‘Ÿ๐‘’๐‘š 1.5.3(๐‘“)

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ =0 iff ๐‘ข = ๐‘ฃ

= ๐‘ข1 โˆ’ ๐‘ฃ12 + ๐‘ข2 โˆ’ ๐‘ฃ2

2 + โ‹ฏ+ ๐‘ข๐‘› โˆ’ ๐‘ฃ๐‘›2 โ‰ฅ 0

๐‘ข1 = ๐‘ฃ1, โ€ฆ ๐‘ข๐‘› = ๐‘ฃ๐‘› โ†’ ๐‘ข = ๐‘ฃ

๐‘‡โ„Ž๐‘’๐‘œ๐‘Ÿ๐‘’๐‘š 1.5.3(โ„Ž)

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ โ‰ค ๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ค + ๐‘‘ ๐‘ค , ๐‘ฃ

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ , ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ 1/2

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ = ๐‘ข1 โˆ’ ๐‘ฃ12 + ๐‘ข2 โˆ’ ๐‘ฃ2

2 + โ‹ฏ+ ๐‘ข๐‘› โˆ’ ๐‘ฃ๐‘›2 = 0 iff

โˆด ๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ =0 iff ๐‘ข = ๐‘ฃ

๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ฃ = ๐‘ข + ๐‘ค โˆ’ ๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ = ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค + ๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ โ‰ค ๐‘ข โˆ’ ๐‘ค + ๐‘ค โˆ’ ๐‘ฃ

= ๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ค + ๐‘‘ ๐‘ค , ๐‘ฃ

โˆด ๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ฃ โ‰ค ๐‘‘ ๐‘ข , ๐‘ค + ๐‘‘ ๐‘ค , ๐‘ฃ

-dr Radz