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Niveau Licence Maths 1e ann
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Ev euclidien

Posté par
H_aldnoer
08-03-09 à 19:06

Bonjour,

on me donne \Large E un espace vectoriel euclidien de dimension \Large n\ge 1. On considère une famille de n+1 vecteurs unitaires \Large \{x_1,...,x_{n+1}\}.

D'ou vient le fait que \Large ||x||^2 = \Bigsum_{i=1}^{n+1}||x_i||^2-2\Bigsum_{i<j}<x_i,x_j>, avec dans la dernière somme \Large \frac{n(n+1)}{2} termes ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:37

Salut H

Ta formule est manifestement fausse!Je pense qu'il faut remplacer le - par un +, remplacer (qui n'a pas de sens!) par , et multiplier chacun de ces termes par xi.xj.
De plus, qu'est-ce que x? La somme des xi.ei ?

Si oui, la démonstration de cette formule est évidente par bilinéarité et en utilisant que pour tout couple (i,j) on a = ||ei||² = 1 et = (il suffit donc de compter les termes tels que i < j : il y a bien 1+2+...+n = n(n+1)/2 tels couples)

Posté par
H_aldnoer
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:45

Salut Tig,

ça m'a parut confus aussi!
Voici l'énoncé :
Soit \Large E un espace vectoriel euclidien de dimension \Large n\ge 1. On considère une famille de n+1 vecteurs unitaires \Large \{x_1,...,x_{n+1}\} tels que pour tout \Large i\neq j on ait la relation \Large <x_i,x_j>=cos(x_i,x_j)<0... etc.

Bref après, le prof écrit soit \Large x=x_1+...+x_{n+1}. On a \Large ||x||^2 = \Bigsum_{i=1}^{n+1}||x_i||^2+2\Bigsum_{i<j}<x_i,x_j>.

Je ne vois pas d'où cela vient!

Posté par
lafol Moderateur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:50

Bonjour
Tig, les x_i sont des vecteurs pas des coordonnées ! et il n'avait pas dit ce que représentait x, alors ....

Posté par
lafol Moderateur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:51

ça vient de la bilinéarité du produit scalaire, tout simplement !

Posté par
H_aldnoer
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:51

Oui ce sont des vecteurs unitaires.

Donc la formule devient :

\Large ||\Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i||^2 = \Bigsum_{i=1}^{n+1}||x_i||^2+2\Bigsum_{i<j}<x_i,x_j>

Posté par
lafol Moderateur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:53

j'en ai oublié : la symétrie sert aussi pour remplacer (x_i, x_j) par (x_j,x_i) quand i > j

Posté par
H_aldnoer
re : Ev euclidien 08-03-09 à 21:53

Ah oui ! Je vois !

\Large ||x_1+x_2||^2 = <x_1+x_2,x_1+x_2> = <x_1,x_1> + <x_2,x_2> + 2 <x_1,x_2>.


Mais d'où vient le n(n+1)/2 termes ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 22:07

x1 par les n autres
x2 par les (n-1) restant
x3 par les (n-2) ...

x_n par x_{n+1}

en tout 1+2+3+...+n = n(n+1)/2 produits

Posté par
H_aldnoer
re : Ev euclidien 08-03-09 à 22:08

Nickel, merci lafol.
Merci Tig également !

Posté par
lafol Moderateur
re : Ev euclidien 08-03-09 à 22:09

avec plaisir, pour ma part

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Ev euclidien 09-03-09 à 00:08

Rebonsoir à tous les deux,

en effet tes notations m'ont fait halluciner, H, j'ai cru voir des vecteurs ei qui n'existaient pas, et des coordonnées xi alors que c'étaient des vecteurs!
Merci d'avoir rectifié, lafol!



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