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produit scalaire

Posté par
vyse
16-11-09 à 13:11

Bonjour,

soit E un espace euclidien = R^n

Quand on regarde la formule du changement de base pour une forme bil. sym., je comprends pourquoi un produit scalaire quelconque n'est pas forcément représenté par la matrice I_n dans la base canonique,

mais en regardant directement le calcul des éléments de la matrice représentative du produit scalaire, je trouve l'identité...

en effet si les éléments sont : <e_i,e_j> ,
alors on a <e_i,e_j> = somme du produit de leurs coordonnées = 1 si i=j et 0 sinon donc la matrice = I_n

ce qui est contradictoire... pouvez-vous m'éclairer??

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 13:28

Bonjour.

Ton raisonnement est bon seulement si la base est orthonormale pour le produit scalaire

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 13:44

le problème est que en calculant le <e_i,e_j> pour une base (e_i) je trouve toujours que la matrice est I_n... je dois oublier quelque chose d'important dans l'affaire...

Posté par
Arkhnor
re : produit scalaire 16-11-09 à 13:51

Bonjour.

Comment trouves-tu que <e_i, e_j> = \delta_{i,j} ? C'est faux si la base n'est pas orthonormée ...
Le produit scalaire étant quelconque, on ne peut pas dire grand chose, mis à part que c'est l a somme du produit des coordonnées, mais des coordonnées dans une base orthonormée pour le produit scalaire !

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 13:58

d'accord je divaguais ... et pour le produit scalaire canonique pourquoi <e_i, e_j> est différent de  \delta_{i,j} dans une base quelconque ?

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:11

on a bien le produit scalaire canonique <x,y> = somme du produit des coord.de x et y dans une base quelconque?

Posté par
infophile
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:15

Non ça peut être n'importe quel produit scalaire !

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:28

Soit IR² muni de sa base canonique B : e1(1,0) , e2(0,1).

Si X(x,y) X'(x',y') sont deux éléments de IR², considérons la forme bilinéaire symétrique f définie par :

f(X,X') = 2xx' + 2yy' + xy' + x'y

f définit un produit scalaire sur IR² et :

\textrm Mat(f,B) = \begin{pmatrix}2&1\\1&2\end{pmatrix}

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:29

je fais un petit bilan :

Dans une base orthonormée pour un produit scalaire quelconque, celui-ci est représentée par I_n dans cette base, et <x,y> = somme du produit des coordonnées de x et y. (je suis d'accord)

Je voudrais savoir si le produit scalaire canonique <x,y>_c = somme du produit des coordonnées de x et y dans une base quelconque.. , et si ceci est vrai ça veut bien dire qu'il est représenté par I_n dans une base quelconque..?

qu'en pensez-vous?

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:33

Cela ne semble pas très clair.

As-tu vu mon exemple ?

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:37

oui je suis d'accord avec cet exemple, il montre qu'un produit scalaire quelconque n'est pas forcément représenté par I_n dans la base canonique.

Mais que peut t-on dire sur le produit scalaire canonique?

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:44

Oui, le produit scalaire canonique est représenté par \textrm I_n

Ce qui semble te perturber est le fait suivant.

Considérons un produit scalaire f quelconque dans IRn. Sa matrice A sera quelconque (quand même symétrique à valeurs propres strictement positives).

Si l'on munit IRn d'une base B' f-orthonormale, alors Mat(f,B') = \textrm I_n

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:49

le produit scalaire canonique est bien la somme du produit des coord. de x et y ,dans n'importe quelle base
et représenté par I_n ,
dans n'importe quelle base? ( pas seulement la base canonique)

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:57

je pense plutot que c'est valable que dans la base cano. mais je ne suis pas sur

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 14:57

il n'y a plus que ce point qui est trouble

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:09

Le produit scalaire dit "canonique" est :

\textrm (X|Y) = \Bigsum_{i=1}^nx_iy_i

Mais les coordonnées de X et de Y qui servent à effectuer le calcul sont leurs coordonnées dans la base canonique qui est orthonormale pour (.|.)

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:09

je retire ma question bizarre , merci beaucoup pour ces précisions c'est très clair maintenant !!!

Posté par
raymond Correcteur
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:10

Bonne soirée.

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:10

d'accord c'est ma question qui n'avait pas trop de sens ! merci !

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:11

bonne apremm.

Posté par
lafol Moderateur
re : produit scalaire 16-11-09 à 15:40

Bonjour
dans R² avec le produit scalaire canonique et la base canonique (i,j), changeons de base : u = i+j, v=i-2j

alors dans la base (u,v), quelle sera la matrice du produit scalaire canonique ? tu penses toujours

Citation :
le produit scalaire canonique est bien la somme du produit des coord. de x et y ,dans n'importe quelle base
et représenté par I_n ,
dans n'importe quelle base? ( pas seulement la base canonique)
?

Posté par
vyse
re : produit scalaire 16-11-09 à 19:07

effectivement ma question était bête!

Posté par
lafol Moderateur
re : produit scalaire 16-11-09 à 22:17

Une question n'est que rarement bête : se la poser aide à clarifier sa pensée, à réordonner ce qu'on sait.



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