Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

espace euclidien et produit scalaire

Posté par rust (invité) 08-06-06 à 20:37

bonsoir,

soit E un espace euclidien, f un endomorphisme qu vérifie :
3$(f(x)/y)=(x/f(y))

Montrer que M_B(f) \in S_n(R) avec B base orthonormale de E.
Montrer que l'orthogonal de Ker(f) est Im(f).

Je ne vois pas du tout comment commencer. Merci de votre aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:42

Bonsoir rust

Notons \Large{a_{i,j}} le terme général de la matrice.
Posons également \Large{(e_{1},...e_{n})} les vecteurs de la base B.
Que vaut alors \Large{f(e_{j})} pour tout j compris entre 1 et n en fonction des coefficients de la matrice ?

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:43

.. et en fonction des vecteurs de B ?

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:47

on a 3$f(e_j)=\sum_{i=1}^n a_{ij}e_i

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:49

OK ! Maintenant, sachant que la base B est orthonormée, que vaut \Large{a_{i,j}} ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:56

bonjour rust,

J'espère ne pas écrire d'horreurs :
Soit f symétrique et 4$B=(e_1,...,e_n) une bese orthonormée.
Soit 4$M=(m_{ij}) la matrice de f dans B.

On a donc 4$\forall i, j dans [1,...,n], 4$m_{ij} est la i ième coordonnée de 4$f(e_j) donc 4$m_{ij}=(e_i | f(e_j)).

Or f est symétrique donc :

4$m_{ji}=(e_j | f(e_i)) = (f(e_i) | e_j)= (e_i | f(e_j)) = m_{ij}.

On a donc que transposée M = M donc M est symétrique.

Par contre pour l'implication inverse, je cherche...

Neo

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:57

3$e_j=\sum_{k=1}^n (e_j/ e_k ) e_k

donc 3$f(e_j)=\sum_{k=1}^n (f(e_j)/ e_k ) e_k

Donc a_{ij}=(f(e_j)/ e_k )

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:57

oups

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 20:59

je voulais plutot ecrire3$ a_{ij}= ( f(e_j) /e_i) e_i

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:00

encore une erreur, décidement ; 3$a_{ij}=(f(e_j)/e_i)

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:01

C'est pas grave neo !
c'est bien ça rust !

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:03

neo> quelle implication inverse ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:06

Non, je croyais qu'il fallait montrer l'équivalence : f est symétrique ssi dans toute base orthonormée, la matrice de f est symétrique.

J'ai mal lu.

Neo

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:09

OK !

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:18

Sinon, rust, pour la 2ème question, vois-tu comment faire ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:20

Kaiser si tu es toujours là , je me demandais aussi : si on trouve une base orthonormée dans laquelle f est symétrique, alors est-ce que cela implique que f est symétrique ?

Merci

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:20

justement je suis en train de chercher là:

3$Ker(f)^t=\left{ y\in E / \forall x \in Ker(f) , (x/y)=0 \right}

mais après je vois pas comment faire

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:22

Neo tu dois avoir fais une erreur dans ta question :
si on trouve une base orthonormée dans laquelle f est symétrique, alors est-ce que cela implique que f est symétrique ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:25

oui, tu as raison : si on trouve une base othonormée dans laquelle la matrice de f est symétrique,...

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:28

En fait, il suffit d'appliquer la définition.Considère x dans le noyau de f et montre que pour tout y élément de l'image de f, \Large{(x|y)=0}.
Ainsi, on aura l'inclusion \Large{Im(f)\subset Ker(f)^{\perp}} ce qui suffira à montrer l'égalité. D'ailleurs, sais-tu pourquoi ça suffira ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:30

en fait, oublier ma question
C'était juste un problème de vocabulaire.

rust, merci pour l'exo ça m'a permis de m'entraîner pour les oraux

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:31

alors, ca suffira car dim(Im(f))+dim(Ker(f))=dim E=dim(Ker(f))^t+dim(Ker(f)
Donc dim(Im(f))=dim(Ker(f))^t (quand je marque ^t c'eest pour marquer l'orthogonal).
Bon j'essaie de montrer l'inclusion

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:31

les oraux de qul concours ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:32

CCP

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:32

C'est tout à fait ça !
Je te laisse donc continuer.

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:33

neo> c'est demain les résultats de CCP, si je ne m'abuse, non ?

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:35

tout à fait , à 20h

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:35

Soit x \in Ker(f), et y \in Im(f).
Alors il existe x' \inE tel que y=f'(x).

Donc (x/y)=(x/f(x') )=(f(x)/x')=(0/x')=0.

Donc on a bien l'inclusion, et avec les dimensions on en déduis l'égalité.

Neo: bonne chance pour tes oraux

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:37

rust> tout est OK !
neo> Ils disent ça mais les résultats seront, en principe, disponibles au moins une heure avant.

Posté par rust (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:38

ok, merci de votre aide.

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:39

Pour ma part, je t'en prie !

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:39

ok Kaiser, merci pour  l'info !!

Posté par
kaiser Moderateur
re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 21:40

Posté par neo (invité)re : espace euclidien et produit scalaire 08-06-06 à 23:23

merci pour les encouragements rust !



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1677 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !