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Niveau maths spé
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Noyau d'une forme quadratique

Posté par
matix
06-01-09 à 17:53

Bonsoir,

On donne F un sous espace vectoriel de \mathbb{R}^3 tel que F = Vect\{(1,1,1)\}. J'ai déterminé à partir de là F_{orthogonal}, et j'ai obtenu F_{orthogonal}=Vect\{(1,-1,0),(-1,1,1)\}. Je cherche à présent le noyau de q, q étant une forme quadratique définie ainsi:

q(x) = x_1^2 - x_3^2 +2x_1x_2 +2x_2x_3

Or, N est défini ainsi:

N = \{x \in \mathbb{R}^3, \forall y \in \mathbb{R}^3, f(x,y)=0\}, f étant la forme polaire associée à q.

Du coup, il me trouver des x tels que pour tout y, x_1y_1 - x_3y_3 + x_1y_2 + y_1x_2 + x_2y_3 +y_2x_3=0 n'est-ce pas?

Si tel est bien le cas, je ne vois pas comment trouver une solution pour N.. Comment feriez-vous svp?

Merci d'avance.

Posté par
Nightmare
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 18:10

Salut

As-tu déjà trouvé la décomposition de Gauss de ta forme quadratique?

Posté par
matix
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 18:39

Oui, mais la prof m'a dit qu'il fallait absolument passer par f(x,y)=0 et non q(x)=0 car en faisant cela, on déterminerait le cône isotrope, et non le noyau.. Autrement, j'avais trouvé q(x)=(x_1+x_2)^2 - (x_3-x_2)^2.

Posté par
Nightmare
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 18:42

Question, q est une forme quadratique sur F? Si oui tu as déjà son noyau, c'est l'orthogonal de F !

Posté par
matix
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 18:53

q n'est pas une forme quadratique sur F à priori, et on me demande par la suite de vérifier que N \subset F_{orthogonal}! Ce qui semble confirmer que ce n'est pas ce que tu croyais.

P.S.: pourquoi si q avait été une forme quadratique de F son noyau aurait été F_{orthogonal}?

Posté par
Nightmare
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 18:54

Par définition de 3$\rm F^{\perp} et de 3$\rm Ker(q).

Posté par
matix
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 19:05

Ok.

Du coup, comment puis-je répondre à la question que j'ai posée?

Posté par
lafol Moderateur
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 19:15

Bonsoir
le noyau de la forme quadratique coïncide avec celui de l'endomorphisme associé canoniquement à la matrice de la forme quadratique

Posté par
matix
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 19:19

Ok! Je pense pouvoir m'en sortir alors. Une dernière question tout de même: comment montre-t-on l'inclusion dont j'ai parlé plus haut lorsque j'aurai déterminé le noyau de q?

Posté par
lafol Moderateur
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 19:21

quand tu auras le noyau, tu compareras avec ton F orthog.

Posté par
matix
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 19:22

"Comparer".. c'est-à-dire?

Posté par
lafol Moderateur
re : Noyau d'une forme quadratique 06-01-09 à 22:43

tu vérifieras que tout vecteur du noyau peut bien s'écrire comme combinaison linéaire des deux vecteurs générateurs que tu as trouvés pour F orthog.

Posté par
lolo217
re : Noyau d'une forme quadratique 09-01-09 à 10:06

Autre méthode : tu as trouvé le cône , ici c'est une droite vectorielle.
Or le noyau est dans le cône et c'est un espace vectoriel .....donc soit le noyau c'est 0 soit c'est le cône entier . Tu calcules pour montrer lequel n'est pas possible ! Ca économise les calculs un peu .



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