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Niveau Maths sup
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matrice de projection

Posté par
SalmaEl30
23-06-18 à 16:30

boujour,

j'aimerai savoir comment peut-on déterminer la matrice d'une projection orthogonale sur un plan. Je rencontre pas mal d'exos de ce genre et je ne sais pas comment faire. en Voici un:

On considère un espace vectoriel euclidien E muni d'une base orthonormée B=(i,j,k)
Former la matrice dans B de la projection orthogonale sur le plan P d'équation x+y+z=0

Quelqu'un pourrait m'expliquer comment faire?

Merci d'avance

Posté par
etniopal
re : matrice de projection 23-06-18 à 16:47

Il te faut trouver les coordonnées
  
    .de la projection i ' de i sur P  que tu ranges dans une première colonne
   .de la projection j ' de j sur P  que tu ranges dans une deuxième colonne
   .de la projection k ' de k sur P  que tu ranges dans une troisième colonne

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : matrice de projection 23-06-18 à 17:09

Bonjour,

plus généralement si \left(E,(.|.)\rigth) est un espace vectoriel euclidien et H un hyperplan de E,

la projection orthogonale p sur H s'écrit ~p(x)=x~-~(x|u).u~ , \forall x\in E

u est un vecteur unitaire orthogonal à H

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : matrice de projection 23-06-18 à 18:39

Dans ton exemple on a u=\frac{i+j+k}{||i+j+k||}=\frac{i+j+k}{\sqrt3}

et donc \large \left\lbrace\begin{array}{r @{} l}{p(i)=i-\frac{i+j+k}{3}\\p(j)=j-\frac{i+j+k}{3}\\p(k)=k-\frac{i+j+k}{3}\end{array} \right.

d'où la matrice \large \blue B=\left(\begin{array}{ccc}\frac{2}{3}&-\frac{1}{3}&-\frac{1}{3}\\-\frac{1}{3}&\frac{2}{3}&-\frac{1}{3}\\-\frac{1}{3}&-\frac{1}{3}&\frac{2}{3}\end{array}\right) sauf erreur bien entendu

Posté par
flight
re : matrice de projection 29-06-18 à 22:01

salut

je trouve la meme chose d'une autre facon , soit U (x,y,z) un vecteur de E alors la projection orthogonale de U sur le plan d'équation x+y+z=0  est le vecteur P(x,y,z)=(xo,yo,zo) ce qui implique que xo+yo+zo=0    la normale au plan est le vecteur n(1,1,1)  et le vecteur U-P(U) ^ n  = vect(0)    (produit vectoriel)  soit  
(x-xo,y-yo,z-zo)^(1,1,1)= vect(0)   ce qui donne les équations suivantes

-yo + zo= -y+z
xo-zo=x-z
-xo+yo = -x+y
xo+yo+zo=0

ce qui donne    xo = (2/3)x - (1/3)y -(1/3)z
                                 yo = -(1/3)x + (2/3)y -(1/3)z
                                  zo = -(1/3)x - (1/3)y +(2/3)z

d'ou P(x,y,z) = ((2/3)x - (1/3)y -(1/3)z , -(1/3)x + (2/3)y -(1/3)z ,  -(1/3)x - (1/3)y +(2/3)z)



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