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Niveau maths spé
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Orthonormalisation et matrices

Posté par
Sundae
22-04-17 à 08:22

          Bonjour,

J'essaye de comprendre ma correction.

Soit E = R^3, et B=(e1,e2,e3) la base canonique de E
On pose u1 = (0,1,1) u2 = (1,0,1) et u3=(1,1,0)

Montrer que la famille C = (u1,u2,u3) forme une base de E -> Reussi

Par le procédé d'orthonormalisation de Gram-Schmidt, construire à partir de la base C une base orthonormale D = (v1,v2,v3 --> Reussi

Rcrire la matrice de passage Q de la base C ) la base D, puis la matrice de passage P de la base D à la base C --> Je n'y comprend rien

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 08:58

J'ai reussi à déterminer Q mais la c'est P qui me bloque

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 09:02

J'ai réussi à trouver P également.

Par contre une autre question dit : Ecrire la matrice A qui représente le produit scalaire canonique E dans la base C. Quelle est la matice qui représente ce produit scalaire dans la base D ?

Expliquer sans calcul pourquoi le produit ^tPP = A

Merci

Posté par
luzak
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 09:44

Bonjour !
La matrice A est celle où, en ligne i, colonne  j, tu as le produit scalaire \langle u_i,u_j\rangle.

La matrice du produit scalaire dans la base D doit être connue ! (la base D est orthonormale par construction).

La formule demandée est alors une application de la formule de changement de bases pour une forme bilinéaire symétrique.

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 10:03

luzak @ 22-04-2017 à 09:44

Bonjour !
La matrice A est celle où, en ligne i, colonne  j, tu as le produit scalaire \langle u_i,u_j\rangle.

La matrice du produit scalaire dans la base D doit être connue ! (la base D est orthonormale par construction).

La formule demandée est alors une application de la formule de changement de bases pour une forme bilinéaire symétrique.



Je ne vois pas dutout la formule dans mon cours.

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 12:16

Elle n'y est pas dans mon cours peux-tu m'éclairer ?

Je ne comprend pas cette question : Soit f la symétrie orthogonale par rapport au plan vectoriel engendré par les vecteurs u1 et u2. Ecrire la matrice M qui représente f dans la base D

Posté par
luzak
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 12:32

Si \Phi est forme bilinéaire symétrique de matrices A,\;B dans les bases \alpha,\;\beta et P la matrice de passage de \alpha à \beta, alors B=P^TAP.

La symétrie f a pour noyau le plan de symétrie : f(u_1)=f(u_2)=0 et si v est orthogonal au plan tu as f(v)=-v.

Tu peux prendre pour vecteur v le troisième vecteur de D puisque tu as procédé par méthode de Schmidt à partir de u_1,u_2,u_3 dans cet ordre.
Et u_1,u_2 sont dans le plan des deux premiers vecteurs de D.

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 12:46

On a écris que f(v1) = v1 f(v2) = v2 et f(v3) = -v3

Posté par
luzak
re : Orthonormalisation et matrices 22-04-17 à 15:32

Me paraît exact ! Sauf le "écris" ...

Posté par
Sundae
re : Orthonormalisation et matrices 23-04-17 à 08:54

luzak @ 22-04-2017 à 15:32

Me paraît exact ! Sauf le "écris" ...


Luzak, petite question que j'ai. Lorsqu'on a une bon de E avec m vecteurs. le m-ième vecteur de la base est orthogonaux aux vecteurs d'indice k appartenant à [1,m-1] ? Et dans ce cas, le dernier vecteur est l'orthogonal de F ?

Posté par
luzak
re : Orthonormalisation et matrices 23-04-17 à 10:19

Si tu disais qui est F ?
Si c'est le sous-espace engendré par les m-1 premiers vecteurs la réponse est oui (avec le bémol que tu veux bien l'orthogonal DANS E).

...

Citation :
le m-ième vecteur de la base est orthogonaux

Tu es fâché avec le singulier ?



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