Statement:- In an
inner product space over F then prove that ||α+β||≤||α||+||β||.
Proof:- Since, ||α+β||=√(α+β,α+β)
⇨ ||α+β||2=(α,β,α,β)
⇨ ||α+β||2=(α,α+β)+(β,α+β) {by linearity}
=(α,α)+(α,β)+(β,α)+(β,β)
=||α||2+(α,β)+(β,α)+||β||2
=||α||2+(α,β)+(
)+||β||2
{since(α,α)=||α||2&(β,α)=(
)
=||α||2+2Re(α,β)+||β||2
since , Re(α,β)≤|(α,β)| {since
+Z=2x=2Re(z)}
⇨ ||α||2+2Re(α,β)+||β||2≤||α||2+2|(α,β)|+||β||2
||α+β||2≤||α||2+2|(α,β)|+||β||2
≤||α||2+2||α||||β||+||β||2
(since |(α,β)|≤||α||||β||
⇨ ||α+β||2≤(||α||+||β||)2
taking
square root
⇨ ||α+β||≤||α||+||β|| PROVED.

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