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Base orthonrmale

Posté par
nassoufa_02
24-04-07 à 15:14

Bonjour à tous,

Connaissez vous une condition nécéssaire et suffisante (pour le corps des réels) concernant l'existence d'une base orthonormale relativement à une forme bilinéaire symétrique (ou forme quadratique ? )

Merci d'avance pour vos réponses ...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Base orthonrmale 24-04-07 à 15:20

Bonjour
Toute forme bilinéaire symétrique admet une base orthogonale. Elle admet une base orthonormale si et seulement si elle est non-dégénérée positive.

Posté par
nassoufa_02
re : Base orthonrmale 24-04-07 à 15:23

Merci Camélia,

pour non dégénéré, ok ,

mais qu'entends tu par positive ?

Posté par
raymond Correcteur
Base orthonormale 24-04-07 à 15:31

Bonjour.

Considérons un R-espace vectoriel E de dimension finie, f une forme bilinéaire symétrique sur E.
Alors, f possède au moins une base f-orthogonale B = (e1, ..., en).
Cependant, si le rang de f est r, n-r de ces vecteurs sont isotropes : f(ei,ei) = 0. Donc, pas moyen de les normer. Il faut donc que f soit définie.
Si f n'est pas positive, il existe des vecteurs de cette base tels que f(ei,ei) < 0, donc difficile de rendre leur norme égale à 1.

conclusion : l'existence de bases f-orthonormales équivaut à f définie positive, donc f produit scalaire.

A plus RR.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Base orthonrmale 24-04-07 à 15:32

Salut raymond

Posté par
nassoufa_02
re : Base orthonrmale 24-04-07 à 15:35

Oki, Merci raymond,

j'ai une remarque

Citation :
Cependant, si le rang de f est r, n-r de ces vecteurs sont isotropes : f(ei,ei) = 0. Donc, pas moyen de les normer. Il faut donc que f soit définie


C'est une condition nécéssaire, pour le montrer , (toutes les matrices associées de f dans cette base ont le même rang, Or s'il existe une base orthonormale, la matrice associée à f de cette base est In qui est de rang n ..
mais elle est pas suffisante , contre exemple q(x,y) = x^2 - y^2

elle est  juste cette preuve?

Posté par
raymond Correcteur
re : Base orthonormale 24-04-07 à 15:58

Dans mon topic, je t'ai montré qu'il fallait qu'elle soit définie et positive.
Définie seule ne suffit pas.

Bonjour Camélia.

A plus RR.

Posté par
nassoufa_02
re : Base orthonrmale 24-04-07 à 16:06

Oki

Merci beaucoup..

C'est gentil.



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