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Niveau Maths sup
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Projection orthogonale

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
19-05-08 à 19:51

Bonjour tout le monde,

Bon, excusez moi, mais c'est un exo trop stupide que je n'ai pas encore assimilé

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

Merci

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 20:33

up !

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 20:49

Salut vieux

Soit 3$ \rm P ton plan, tu as 3$ \rm P=D^{\perp} avec 3$ \rm D=Vect(1,1,1)

Tu as 3$ \rm M_P+M_D=I_3

Il te reste à calculer 3$ \rm M_D tu vois comment faire ?

Posté par
sloreviv
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 20:58

bonjour
note \vec n({1\over \sqrt 3};{1\over \sqrt 3};{1\over \sqrt 3})vecteur normal au plan et de norme 1

j'ecris pas en beau latex :
i= (i.n)n+(i-(i.n)n), donc p(i)= (i-(i.n)n)=i-(1/rac(3))n  coordonnes (2/3;-1/3;-1/3)

et fais "tourner "les roles

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:17

Kevin>> je vais paraitre un idiot, mais ça fait 3 ans que je n'ai pas fait de géométrie Comment t'as trouvé le vecteur directeur de D ? Sinon pq M_P+M_D=I_3

Sloreviv>> même question pour le vecteur normal ! et pas compris tout ça

je suis un grand nullard en géo

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:20

Quand tu as un plan 3$ \rm ax+by+cz+d=0 un vecteur normal au plan est 3$ \rm \vec{n}=\(a\\b\\c\).

Et pour 3$ \rm M_P+M_D=I_3 ça vient du fait que 3$ \rm p est un projecteur.

Tu veux que je détaille ?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:21

si ça te dérange pas ! comment t'as trouvé tous ces résultats?

voilà une grande faille dans le système marocain au lycée: la géométrie !!!

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:29

Soit 3$ \rm p_{1,2} la projection sur 3$ \rm E_1 de direction 3$ \rm E_2 avec 3$ \rm E=E_1\bigoplus E_2 est l'application qui à tout 3$ \rm x\in E associe 3$ \rm y\in E_1 (on a décomposé 3$ \rm x=y+z avec 3$ \rm y\in E_1 et 3$ \rm z\in E_2).

On définit de même 3$ \rm p_{2,1} et on voit que 3$ \rm p_{1,2}+p_{2,1}=Id_E

Ok ?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:32

je connais très bien cette propriété mais avec ces trucs de géométrie ça m'a échappé ! cc'est clair alors !

et pour le vecteur normal?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:41

sinon comment calculer M_D?

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:44

Le vecteur normal ? Tu veux savoir pourquoi il l'est ? Si oui utilise le produit scalaire.

Pour la matrice 3$ \rm M_D tu as vu la projection sur une droite vectorielle ? (Avec les transposées).

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:49

euuuh non !

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:52

En fait on démontre que 3$ \rm M_D=\frac{A.^tA}{^tA.A} avec 3$ \rm A=\(1\\1\\1\)

Je te laisse faire le calcul les matrices c'est ton truc

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:53

Bonsoir

Sinon il y a un peu plus simple:

dégotte une b.o.n du plan x+y+z=1, choisis un vecteur unitaire de son orthogonal (nécessairement celui de sloreviv ou son opposé, y a pas trop le choix!).

Dans la base B' formée de ces trois vecteurs, la matrice de la projection est 4$\rm\(1\;0\;0\\0\;1\;0\\0\;0\;0\) .

Il reste à revenir à la base B avec les matrices de passage.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:55

Kevin>> jamais vu ça

Tigweg>> Salut tigre !

Oki c'est clair!

merci à vous !

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 21:57

Je trouve cela moins rapide mais c'est bien aussi :P

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:01

Bof on est en 3-3, c'est rapide d'exprimer des vecteurs les uns en fonction des autres!

Cela dit, c'est vrai que ta méthode est plus parlante, Kev

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:02

Au fait d'où est venue cette formule de Kev?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:07

Au fait dans la solution j'ai:

3$\rm p(x)=x-\frac{(x|n)}{||n||^2}n

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:09

Euh de mémoire (je suis pas très réceptif à ce chapitre )

Si on a un sev 3$ \rm F de 3$ \rm E et 3$ \rm (e_1,...,e_p) une b.o.n de 3$ \rm F alors il me semble que 3$ \rm p_F^{\perp}=\Bigsum_{i=1}^{p}<e_i,x>e_i (Greg confirmera).

Et donc pour une droite vectoriel 3$ \rm D de vecteur directeur 3$ \rm a, on a 3$ \rm \frac{a}{||a||} qui est une b.o.n de 3$ \rm D donc 3$ \rm p_D(x)=\frac{<x,a>}{<a,a>}a.

D'où la formule avec les matrices.

Sauf erreur

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:10

Ben voilà tu as la réponse à ta question

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:11

tout s'explique maintenant !

Merci !

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:14

Si tu appelles q la projection orthogonale sur la droite D, le fait qu'on ait une somme directe implique x=p(x)+q(x) c'est-à-dire

p(x)=x-q(x).

Si n est choisi unitaire, on sait que q(x) vaut (x|n)n.

Dans ta solution, il n'est sans doute pas précisé que n est unitaire, de sorte qu'en appelant m=n/||n||, m sera unitaire et q(x)=(x|m)m.

Reste à remplacer m par n/||n||, et on obtient bien ce que tu as écrit.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:17

Merci tigre !

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:17

Ah oui non c'est bon je viens de me souvenir de la démo !

On complète pour avoir une b.o.n de 3$ \rm E : 3$ \rm (e_1,...,e_n).

Et dans ce cas 3$ \rm x=\Bigsum_{i=1}^{n}<e_i,x>e_i=\Bigsum_{i=1}^{p}<e_i,x>e_i+\Bigsum_{i=p+1}^{n}<e_i,x>e_i

La première somme est dans 3$ \rm F et la seconde dans 3$ \rm F^{\perp}.

Donc si on fait la projection on obtient bien 3$ \rm p_F^{\perp}(x)=\Bigsum_{i=1}^{p}<e_i,x>e_i.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:17

Désolé, j'ai vu le message trop tard!

Non ce n'est juste Kévin,, il faut enlever le symbole "orthogonal" et rajouter que c'est pF(x).

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:18

Bonne soirée les gars

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:19

Avec plaisir monrow

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:19

Le symbole orthogonal c'est juste pour signaler que c'est une projection orthogonale.

C'est faux ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:19

Bonne soirée Kévin

Posté par
gui_tou
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:20

Bonne soirée les gens

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:22

Non non guitou, pas de bières demain t'as concours faut que tu arrives les idées fraiches

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:22

Ouh là c'est dangereux, je croyais que tu projetais sur F orthogonal!

Il vaut mieux appeler pF la projection orthogonale sur F, et ne pas l'écrire en symbole.

C'est comme les flèches sur les vecteurs dans les petites classes ( ou le H de HAwaï, comme dirait Brice, ça sert à rien!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:23

Salut Guigui!

C'est vrai j'oubliais, t'as concours demain, courage, on pense à toi!

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:24

Mdr

J'dirais ça à ma prof alors

Posté par
gui_tou
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:25

Greg : Concours Commun 2008 - Mines sup

Ah ok, les flèches c'est comme le H de Greg ? ... ça existe pas! (---->)

Posté par
gui_tou
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:26

( -------> )  et non (---->

Posté par
infophile
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:29

Bon courage pour demain guigui

A+ les gens ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Projection orthogonale 19-05-08 à 22:30

Citation :
Ah ok, les flèches c'est comme le H de Greg ? ... ça existe pas


->Si, puisqu'on les met parfois!Alors que le H de Greg...ben...j'y aurais pas pensé!

Bourrin ce sujet...c'était aujourd'hui?


Citation :
J'dirais ça à ma prof alors


->Pas de s au futur grrr! Mais il vaudrait mieux que je le lui dise moi!Venant d'un élève, elle ne voudra jamais l'accepter je pense!



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