Hallo,
der Differentialoperator ist keine DGL! Wie in dem Wort bereits steht ist eine DGL eine Gleichung. Die haben wir hier nicht gegeben, sonder eine Definition ( durch das := wird der Operator definiert)
Der Differentialoperator ist definiert über
D(f)(x):=f″(x)−f′(x)−2f(x)
Um nun die Linearität zu zeigen, musst du folgendes zeigen
D(f+λg)(x)=D(f)(x)+λD(g)(x), also
D(f+λg)(x)=d2(f+λg)(x)dx2−d(f+λg)(x)dx−2(f+λg)(x)
Nun musst du die Regeln der normalen Ableitung, also des "standardmäßigen" Differentialoperators ddx nutzen um die Linearität zu zeigen.
Wenn wir nun zum Kern der Abbildung kommen, ist dein Grundgedanke der DGL richtig, da wir nun
f″(x)−f′(x)−2f(x)=0
setzen können und dies ist nun eine DGL. Der Lösungsraum dieser DGL ist dann der Kern deines Operators.
Grüße Christian

Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 29.81K
Was passiert denn mit p(x)e2x wenn du deinen Differentialoperator darauf anwendest?
Setze p(x)=ax2+bx+c, dann fällt es dir vermutlich am leichtesten
D(p(x)e2x)=d2(p(x)e2x)dx2−d(p(x)e2x)dx−2(p(x)e2x)…
Grüße Christian
─ christian_strack 29.03.2019 um 01:34Vielen Dank !
─ wizzlah 29.03.2019 um 07:24
Ok danke dir ich bin schonmal ein gutes Stück weitergekommen, doch wie zeige ich nun, dass D den Unterraum W = p(x)e^(2x) | p Polynom von Grad <= 2 in sich abbildet? Eine Lösungsmenge für die Abbildung habe ich ja bereits gefunden und ich sehe ja, dass e^(2x) ein Bestandteil davon ist, jedoch sehe ich nicht wie ich das einfach vor das Polynom ziehen kann und wie damit gezeigt ist, dass dieses Polynon die vorgegebene Bedingung erfüllt.