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Programme de mathématiques BCPST, seconde année

Géométrie – Produit scalaire dans $\mathbb{R}^n$

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177 exercices
Texte officiel du programme

Ce chapitre propose une extension modeste des notions de géométrie euclidienne à l’espace euclidien de dimension $n$, avec la notion de projection orthogonale sur un sous-espace et une application aux statistiques.

L3 Analyse numérique Résolution de systèmes linéaires : méthode itérative solution

Etude d'une méthode itérative

Soit \(A \in \mathcal{M}_N(\R)\) une matrice réelle symétrique définie positive et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1450

A deux polynômes \(P=a_{0}+a_{1}X+a_{2}X^{2}\) et \(Q=b_{0}+b_{1}X+b_{2}X^{2}\) d ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1451

Pour quelles valeurs de \(\lambda\) les formes bilinéaires ci-dessous définissent-elles un produit scalaire sur ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1453

Sur \(\R_{3}[X]\) on considère les formes bilinéaires suivantes. Dire lesquelles sont des produits scalaire. ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1454

Pour quelles valeurs de \(\lambda\) les formes bilinéaires ci-dessous définissent-elles un produit scalaire sur ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1455

Soient \(x = (x_1, x_2)\) et \(y = (y_1, y_2)\) appartenant à ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1456

Soient \(x,y\) et \(z\) trois réels tels que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1457

Soient \(x,y\) et \(z\) trois réels tels que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1459

Soient \((E, \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1460

Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1461

Rappeler l’énoncé de l’inégalité de Cauchy-Schwarz.

Montrer que pour toute fonction continue d’un segment ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1462

Soit \(E = \left\{ f : \Rr \rightarrow \Rr \text{ continue $2\pi$-périodique}\right\}\). Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1463

Soit \(E = \Rr_{n}[X]\). Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1464

Soit \(E\) un espace euclidien et \(f\) et \(g\) ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1465

Soient \(a_{1}, \ldots, a_{n},b_{1}, \ldots, b_{n}, c_{1}, \ldots, c_{n}\) des réels positifs.
Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1466

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1469

Soit \(E\) un espace euclidien et \(f\) et \(g\) ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1470

Soit \(E\) un espace euclidien, montrer que : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1474

Soit \((E, \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1477

Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\R^{3}\) de la projection orthogonale sur le plan d’équation ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1478

Dans \(\R^{3}\) muni de son produit scalaire canonique, déterminer la projection orthogonale sur le plan d’équatio ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1480

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et \(F\) un sous-espace ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1482

Dans \(\R ^3\) muni du produit scalaire euclidien canonique, donner la matrice de la projection orthogonale sur le ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1483

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et \(F\) un sous-espace ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1484

Quelle est la transformation de \(\Rr^{3}\) dont la matrice dans la base canonique est ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1485

Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\Rr^{4}\) de la projection orthogonale sur ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1487

Soit \(\left(E,\;|\;\right)\) un espace vectoriel de dimension \(n\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1488

Soient \(E\) un espace vectoriel euclidien, \(F\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1490

Soit \(E\) un espace euclidien (de dimension finie), \(F\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1494

Soit \(F\) le sous-espace de \(\R^5\) engendré par ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1498

Réduire en somme de carrés indépendants les formes suivantes :

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1503

Orthonormaliser dans \(\Rr^{3}\) la famille \(x_{1} = (1, -2, 2)\), ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1505

On considère la forme bilinéaire \(b\) de \(\R^{4}\) définie par : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1507

Soit \((E,<,>)\) un espace euclidien, \(x_{0}\) un point de ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1527

Soient \(A\) et \(B\) deux matrices symétriques positives. Soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1531

Soit \(A =(a_{ij}) \in \textbf{M}_n(\R)\). Montrer que \(S = {}^t\! A\cdot A\) es ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1533

Diagonaliser très rapidement la matrice ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1536

Soit \(\, E\,\) un espace euclidien de dimension \(\, 3\, .\)

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1544

Déterminer la nature des transformations de \(\R^{3}\) dont les matrices dans la base canonique sont les suivantes ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1545

Diagonaliser dans une base orthonormale (pour le produit scalaire canonique de \(\R^{3}\)) la matrice suivante : ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1547

Soit \(A=(a_{ij})_{\substack{1\leq i\leq n\\1\leq j\leq n}}\) une matrice symétrique réelle. Montrer que ses valeu ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1549

Soit \(r\) un endomorphisme symétrique d’un espace euclidien \(E\). On dit que ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1552

Dans un espace euclidien \((E,<\cdot ,\cdot>)\), on considère un vecteur ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1557

Que peut-on dire d’une matrice carrée réelle à la fois symétrique et orthogonale ? Déterminer la nature et les éléments caractéristiques de l’endom ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1558

Quelles sont les isométries vectorielles d’un espace vectoriel euclidien qui sont diagonalisables.

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1560

Déterminer une matrice diagonale \(D\in\mathcal{M}_2(\Rr)\) et une matrice orthogonale ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1565

Soit \(A=(a_{i,j})\in \mathcal{O}(n,\R) .\) Montrer pour tout ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1569

Soit \(A = (a_{i, j}) \in O_{n} (\Rr)\). Montrer que ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1639

Soit \(A\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 1642

Soit \(A\) la matrice ...