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Graam-Schmidt et Hilbert


autreGraam-Schmidt et Hilbert

#msg1922311 Posté le 24-06-08 à 11:56
Posté par Profilrobby3 robby3

Bonjour tout le monde,
d'habitude je demande de l'aide, mais là j'ai besoin d'une correction s'il vous plait...

voilà le probleme:

Citation :
Si f^. est un élément de L_C^2([-1,1]\frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}) et que f soit un représentant de f^., la formule de changement dans les integrales assure que:

\Bigint_{-1}^1 |f(t)|^2\frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}=\Bigint_0^{\pi} |f-cos(\theta)|^2.\frac{sin(\theta)}{\sqrt{1-cos^2(\theta)}} d\theta=\Bigint_0^{\pi} |f(cos(\theta))|^2 d\theta<+\infty
or les monomes trigonométriques réels pairs
\theta \longrightarrow cos(n\theta),n\in N
engendrent un K-sous-espace dense dans le K-sous-espace de L_K^2(T) constitué des classes de fonctions 2\pi-periodiques paires à valeurs dans K
On en déduit que les classes des polynomes de Tchebychev O_n(cos(\theta))=cos(n\theta),n\in N
engendrent un K sous espace dense de L_K^2([-1,1],\frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}) et par conséquent compte tenu de leur orthogonalité deux à deux forment une base hilbertienne de ce K espace de hilbert.
Ce systeme peut se reconstruire via Graam-Schmidt à partir du systeme libre consituté des classes de monomes t^n,n=0,1...


ma question:

>pouvez me montrer s'il vous plait la derniere phrase:
\rm \fbox{Ce systeme peut se reconstruire via Graam-Schmidt  \\  a partir du systeme libre consitute des classes de monomes t^n,n=0,1...}

je vous en remercie par avance.
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1922325 Posté le 24-06-08 à 12:33
Posté par Profillafol lafol Correcteur

Bonjour
c'est le même principe que pour faire une BON à partir d'une base quelconque en dim finie : on garde le premier vecteur, on enlève le bon multiple de ce premier au deuxième pour récupérer un deuxième orthogonal au premier (en fait, on enlève au deuxième son projeté sur la droite engendrée par le premier), puis on enlève au troisième son projeté sur le plan engendré par les deux premiers pour obtenir un vecteur orthogonal à chacun des deux premiers etc.
il ne reste qu'à diviser chacun par sa norme. (il existe une variante où on norme à chaque étape)

ici, le produit scalaire est défini via une intégrale
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1922333 Posté le 24-06-08 à 12:40
Posté par Profilrobby3 robby3

Bonjour lafol,

je vais essayer mais au brouillon,je m'embrouille alors...

on commence à n=0: \\  t^0=1

le produit scalaire étant défini par <f,g>=\Bigint_{-1}^1 f(t)g(t)\frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}

quel est l'étape suivante??

je fais le produit scalaire de 1 par t ??
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1922338 Posté le 24-06-08 à 12:45
Posté par Profillafol lafol Correcteur

oui
on va dire que la base de départ est notée avec des f et celle orthogonale avec des g

tu cherches g_1 tel que <g_1,g_0> = 0, en ayant g_0 = f_0 et g_1 = f_1 - ag_0
<g_1,g_0> = 0 devient <f_1,g_0>=a<g_0,g_0>

donc g_1=f_1-\fr{<f_1,g_0>}{<g_0,g_0>}g_0
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1922377 Posté le 24-06-08 à 13:22
Posté par Profilrobby3 robby3

euhh...
je fais <1,t>=\Bigint_{-1}^1 \frac{t}{\sqrt{1-t^2}}dt=\Bigint_0^{\pi} cos(\theta) d\theta=0
,donc là je montre que c'est orthogonale,il faut normer...c'est bien ça?
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1922557 Posté le 24-06-08 à 16:34
Posté par Profillafol lafol Correcteur

Pas besoin de changer de variable : tu intègres une fonction impaire sur un intervalle symétrique par rapport à 0
donc oui, 1 et t sont déjà orthogonaux

donc oui, il n'y a plus qu'à normer
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924665 Posté le 27-06-08 à 11:26
Posté par Profilrobby3 robby3

Citation :
donc oui, il n'y a plus qu'à normer

>je norme en calculant quoi?
en calculant <1,1> ??
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924788 Posté le 27-06-08 à 13:40
Posté par Profillafol lafol Correcteur

tu divises chaque vecteur par sa norme pour obtenir des vecteurs normés
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924849 Posté le 27-06-08 à 16:02
Posté par Profilrobby3 robby3

donc je calcule
\sqrt{<1,1>}=\sqrt{\pi} sauf erreur.
donc j'avais mon premier vecteur
g_0=1
ensuite mon deuxieme est:
g_1=??
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924853 Posté le 27-06-08 à 16:08
Posté par Profillafol lafol Correcteur

Ton premier était 1 que tu dois diviser par sa norme, ton deuxième reste t (othogonal à 1) que tu dois aussi diviser par sa norme. Mais je ne crois pas que les polynômes de Chebyshev soient orthonormés, seulement orthogonaux
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924858 Posté le 27-06-08 à 16:18
Posté par Profilrobby3 robby3

mais s'ils forment une base de L_C([-1,1]\frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}) c'est qu'ils sont orthonormés aussi non?

donc g_0=\frac{1}{\sqrt{\pi}}
j'ai
g_1=\frac{t}{\sqrt{\pi/2}}
re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924864 Posté le 27-06-08 à 16:23
Posté par Profillafol lafol Correcteur

re : Graam-Schmidt et Hilbert#msg1924867 Posté le 27-06-08 à 16:27
Posté par Profilrobby3 robby3

ok d'accord, les calculs sont bons...
je crois que j'ai saisi.
Merci

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