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Niveau Maths sup
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Orthogonalite et dimension

Posté par
these
05-05-08 à 16:09

Salut tous le monde
Est ce vous pouvez m'aider a resoudre cet exercice?

Soit E un K-ev de dimension finie muni d'une forme
bilinéaire symétrique f sur E2, de noyau N. Soit F un sev de E. Montrer que:
a. dim F + dim F\perp = dim E + dim (F \cap N).
b. (F\perp)\perp = F + N.


Indication : pour a. on peut introduire la forme bilinéaire f' définie sur F\timesE par la
relation (x, y) \mapsto f(x,y) et on s'intéressera aux orthogonaux de E et F au sens de f'. Le
résultat est alors immédiat. De même pour b.

Je vous remercie

Posté par
Nightmare
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 16:36

Salut

En utilisant la matrice réduite d'une fbs :

n=dim(E)
Il existe une base B de E telle que 3$\rm mat_{B}(f)=diag(d_{1},...,d_{n})=D où les di sont des scalaires.

On notre 3$\rm (X_{1},...,X_{p}) base de F et les 3$\rm (x_{ij}) les composantes des Xi dans B.

Soit y dans E et 3$\rm Y=Mat_{b}(y)=\(y_{1}\\.\\.\\.\\y_{n}\)

Alors y est dans 3$\rm F^{\perp} si et seulement si :
3$\rm \forall j\in  \{1,...,p\} , 3$\rm f(X_{j},y)=0
ie 3$\rm ^{t}X_{j}DY=0
soit encore 3$\rm \{{x_{11}d_{1}y_{1}+...+x_{n1}d_{n}y_{n}=0\\\cdot\cdot\cdot\\x_{1p}d_{1}y_{1}+...+x_{np}d_{n}y_{n}=0

on a donc 3$\rm dim(F^{\perp})=n-rg\(x_{11}d_{1}\;...\;x_{n1}d_{n}\\\;\;.\;\;\;\;...\;\;.\\\;\;.\;\;\;\;...\;\;.\\\;\;.\;\;\;\;...\;\;.\\x_{1p}d_{1}\;...\;x_{np}d_{n}\)
Il reste à montrer que ce dernier rang vaut dim(F)-dim(F inter N)
J'y réfléchis.

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 16:43

Salut Nightmare
Je vois que vous n'avez pas utilise l'indication.

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 17:35

Y'a t-il d'autres qui peuvent m'aider svp?

Posté par
stokastik
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 17:52

Avec les notations de l'indication, je dirais que l'orthogonal de E pour f' est FN et l'orthogonal de F est F^{\perp} (le même que pour f). Immédiat par définition des orthogonaux.

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 18:03

Salut stokastik
Est ce que vous pouvez m'expliquer avec plus de detail.
par exemple comment l'orthogonal de E pour f' est F\\cupN

Posté par
stokastik
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 18:12

Comment est défini cet orthogonal selon toi ?

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 18:17

E\bot={x\in F tel que \forall}y\inE,  f(x,y)=0}

Posté par
stokastik
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 18:20


Ok et maintenant comment définis-tu N ?

Et donc comment tu écris   F inter N ?..

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 21:14

Est ce que
N=Kerf={(x,y)\inE tel que f(x,y)=0}?
Je ne vois pas l'intersection de F et N

Posté par
stokastik
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 21:22

Ah non ça ce n'est pas la définition du noyau d'une forme bilinéaire! Tu mélanges avec le noyau d'une forme linéaire... jette un oeil dans ton cours!

D'ailleurs je ne suis pas sûr que le noyau d'une forme bilinéaire se note "Ker" ? Si ? (c'est un peu loin pour moi)

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 21:35

Ok je suis arrivee avec vos conseil a mq FinterN=l'ortogonal de E
Comment je demontre le resultat sur les dimension?

Posté par
stokastik
re : Orthogonalite et dimension 05-05-08 à 21:52

... je n'y ai pas trop réfléchi mais par vieux souvenir je dirais que la somme de la dimensino d'un sous-espace et de la dimension de son orthogonal est toujours égale à.... je sais pas quoi... non je sais pas en fait mais ça découle sans doute d'un résultat général que tu as dans ton cours.

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 06-05-08 à 17:56

Y a t-il quelqu'un qui a une idee sur cet exercice?
Je suis bloquee

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 06-05-08 à 19:05

Il n'a pas de reponse???

Posté par
these
re : Orthogonalite et dimension 06-05-08 à 19:42

Finalement je suis arrivee a montrer 2/ par double inclusion.Y'a t-il une idde pour 1???
S'il vous plait



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