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Exercício 6 - Capítulo 3 (livro Elon)

Por Caio Tomás de Paula @CaioTomas
    2022-03-30 23:28:29.266Z

    Nesse exercício, define-se $f: \mathcal{L}(\mathbb{R}^m) \to \mathcal{L}(\mathbb{R}^m)$ dada por $f(X) = X^5$ e se pede para calcular
    \begin{align*}
    &f'(X)\cdot H, \\
    &f''(X)\cdot (H,K), \\
    &f'''(X)\cdot (H, K, L), \\
    &f^{(4)}(X)\cdot (H, K, L, M), \\
    &f^{(5)}(X)\cdot (H, K, L, M, N)
    \end{align*} para quaisquer $X, H, K, L, M, N \in \mathcal{L}(\mathbb{R}^m)$.

    Se eu não errei nas contas,
    \begin{equation*}
    f'(X)\cdot H = X^4 \cdot H + X^3 \cdot H \cdot X + X^2 \cdot H \cdot X + X \cdot H \cdot X^4 + H \cdot X^4.
    \end{equation*} A minha pergunta é: tem alguma maneira de calcular as demais derivadas sem que a quantidade de contas aumente muito rapidamente com cada nova derivação?

    • 1 respostas
    1. A
      André Caldas @andrecaldas
        2022-03-31 10:34:42.945Z

        Note que $f$ é $5$-linear. E cada termo em $f'$ é $4$-linear. Depois, cada termo vai ser $3$ linear...

        Talvez uma coisa que ajude seja usar uma notação para permutação, combinação, etc. Cada derivada você escolhe um dos $X$ e substitui por $H$. E então soma pra todas as escolhas possíveis. Com essa notação, deve até pra dar pra usar indução, e mostrar para $X^{100}$. :-)