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Niveau Licence Maths 1e ann
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changement de base

Posté par
flavien23
04-11-16 à 20:19

Bonjour, je rencontre quelques soucis avec cet exercice:

Le plan est muni du système de coordonnées (x, y) associée à la base orthonormée O, ex, ey.
On définit les deux vecteurs fX = 2ex − 3ey et fY = ex − ey associés au système de coordonnées contravariantes X et Y .

1) Définir la matrice de passage P associée à ce changement de coordonnées.

2) Retrouver l'expression de x et y en fonction de X et Y . Exprimer le résultat à l'aide de la matrice de passage P.

3) Déterminer l'expression de X et Y en fonction de x et y.

4) Définir les coordonnées covariantes χ et ψ d'un vecteur v exprimé dans la base fX, fY . Exprimer ces coordonnées en fonction des coordonnées contravariantes. Donner une expression matricielle de ces relations.

5) Déterminer les relations liant χ et φ en fonction de x et y. En donner une expression matricielle. Exprimer la matrice obtenue en fonction de P, matrice de passage.

Je ne suis pas très sur de mes réponses surtout que je ne comprends pas très bien les questions. voila ce que j'ai trouvé:
1) P=\begin{pmatrix} 2 & 1\\-3 & -1 \end{pmatrix}

2)x=-X-Y
    y=3X+2Y

3) X= 2x+y
Y=-3x -y

Pour les autres questions j'aimerai bien un peu d'aide. merci

Posté par
lafol Moderateur
re : changement de base 04-11-16 à 20:40

Bonjour
1) : OK

2) : à revoir .... Xf_X + Yf_Y = X(2e_x - 3e_y)+ Y(e_x - e_y) = (2X+Y)e_x + (-3X-Y)e_y = xe_x + ye_y
 \\
on a donc x = 2X+Y et y=-3X-Y

matriciellement, \begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2&1\\-3&-1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}X\\Y\end{pmatrix} = P\begin{pmatrix}X\\Y\end{pmatrix}

Posté par
DOMOREA
re : changement de base 05-11-16 à 12:08

bonjour,
@flavien23   anciennes composantes=P  nouvelles composantes
voir corrigé de lafol
pour 3)
X=-x-y et Y=3x+2y il suffit d'écrire la matrice inverse P^{-1}=\left(\begin{array} {cc}-1&-1\\3&2\end{array}\right)
pour 4) tu calcules les produits scalaires v.f_x  et v.f_y avec v=\alpha f_x+\beta f_y et tu utilises le fait que (e_x,e_y) est une base orthonormée.

pour 5) utilise les expressions obtenues avec le  changement de base
Il sera plus élégant d'effectuer le produit de 2 matrices  la matrice de 4) et la matrice de 3)  

Posté par
flavien23
re : changement de base 10-11-16 à 21:03

Merci a vous deux.
cependant je ne comprend pas tout.
Pour la question :
je dois définir les coordonnées covariantes c'est a dire: = v fX
= vfY?
Puis je dois les exprimer en fonction de X et Y. j'aurais envie de faire:
\begin{pmatrix} \chi \\ \psi \end{pmatrix} = P \begin{pmatrix} X\\ Y \end{pmatrix}
mais cela me parait bizarre. je ne pense pas que c'est la matrice P que je dois utilisé mais je ne sais pas trouvé la bonne. pourriez vous m'aiguillez? merci

Posté par
flavien23
re : changement de base 11-11-16 à 20:21

désolé d'insister mais quelqu'un pourrait  me répondre svp? outre l'exercice, j'aurais besoin de comprendre au moins l'idée.. merci



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