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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 2

e) Formes linéaires et hyperplans

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49 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Forme linéaire.
Formes coordonnées relativement à une base.
Hyperplan, défini comme noyau d’une forme linéaire non nulle.
Si $H$ est un hyperplan de $E$ et $D$ une droite non contenue dans $H$, alors $E = H \oplus D$.
Équations d’un hyperplan dans une base en dimension finie.
Réciproquement, tout supplémentaire d’une droite est un hyperplan.
Comparaison de deux équations d’un même hyperplan.
En dimension $n$, les hyperplans sont exactement les sous-espaces de dimension $n - 1$.
Si $E$ est un espace de dimension finie $n$, l’intersection de $m$ hyperplans est de dimension au moins $n - m$. Réciproquement, tout sous-espace de $E$ de dimension $n - m$ est l’intersection de $m$ hyperplans.
Système d’équations d’un sous-espace vectoriel ; cas des droites vectorielles de $\mathbb{R}^2$, des droites et plans vectoriels de $\mathbb{R}^3$.
L’étude de la dualité est hors programme.
L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 1023

Montrer qu’il existe une unique forme linéaire \(f\) sur \(\Rr^2\) telle que ...

L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 1032

Soient \(H_{1}\) et \(H_{2}\) deux hyperplans de ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 1105

Soit \(E = \text{vect} (AB-BA, (A, B)\in M_n (\Qq)^2)\).

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1113

Dans \(\R^{3}\) muni de sa base canonique, on considère les applications ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1519

On considère l’application suivante : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 1960

On considère le triangle \(ABC\) dont les côtés ont pour équations ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2027

Soit deux plans ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 2431

Parmi les applications suivantes, lesquelles sont des formes linéaires sur \(C^\infty(\R)\) : ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 3313

Soit \(E\) un \(K\)-ev et \(f : E \to { K}\) une ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

exo7 3320

Dans \(K^3\), on donne les sous espaces : ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 3347

Soit \(E\) un ev de dimension 3 et \(u\in \mathcal{L}(E)\) tel que ...

L1 Algèbre Application linéaire solution

exo7 3348

Soit \(E\) un ev de dimension supérieure ou égale à 3 et ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3375

Soit \(A \in \mathcal{M}_{n,p}(K)\) non nulle. Montrer que l’application ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3376

Soit \(H\) un hyperplan de \(\mathcal{M}_n(K)\) ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 3420

Soient \(f,f_1,\dots,f_p\) des formes linéaires sur \(K^n\) linéairement indépend ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3634

Soient \(f_1,\dots,f_n\) des formes linéaires sur \(K^n\) telles qu’il existe ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3637

Montrer l’existence et l’unicité d’une forme linéaire \(\Phi\) sur \(\R_n[X]\) te ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3643

Soit \(E\) un \(K\)-ev de dimension finie et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3646

Soit \(E\) un \(K\)-ev de dimension finie et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3647

Soit \(E\) un \(K\)-ev. On suppose qu’il existe ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3684

Soient \(f_1, \dots, f_p\) \(p\) formes linéaires sur ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3738

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3826

Soit \(E\) un espace préhilbertien réel et \(B\) une boule ouverte de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3840

Soit \(E = \mathcal{C}([0,1],\R)\) muni du produit scalaire usuel et, pour ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 4196

Soit \(f\) une forme linéaire sur \(E\) espace euclidien et ...

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4818

Soit \(E\) un \(\R\)-evn et \(f \in E^*\).

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4826

Soit \(E\) un evn réel et \(H\) un hyperplan de  ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4862

Dans \({\cal E}_3\) muni d’un repère \((O,\vec i,\vec j,\vec k\,)\), on donne : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4863

Soit \(\cal E\) un espace affine de dimension 3, et \(D,D',D''\) troi ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

exo7 5165

On munit \(\Rr^n\) des lois produit usuelles. Parmi les sous-ensembles suivants ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

exo7 5184

Soit \(\Kk\) un sous-corps de \(\Cc\), \(E\) un ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 5208

Soient \((D)\) et \((D')\) deux droites sécantes d’équation respectives ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5270

Montrer que tout hyperplan de \(\mathcal{M}_n(\Kk)\) \((n\geq 2)\) contient au mo ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 5361

Dans \(E=\Rr^n\), on considère l’hyperplan \(H\) d’équation ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 5507

Dans \(\Rr^3\) affine, déterminer le réel \(a\) pour que les droites ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 5508

Dans \(\Rr^3\), équation du plan \(P\) parallèle à la droite ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

exo7 5565

\(E=\Kk^n\) où \(\Kk\) est un sous-corps de ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

exo7 5578

Soit \(E\) un \(\Kk\)-espace vectoriel de dimension ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5597

Montrer que tout hyperplan de \(M_n(\Rr)\) contient des matrices inversibles.

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5619

Soit \(f\) une forme linéaire sur \(\mathcal{M}_n(\Cc)\) telle que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5631

Soit \(E\) un \(\Kk\)-espace vectoriel et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5632

Soient \(n\in\Nn^*\) puis \(\varphi_1\),..., ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5633

Soient \(n\in\Nn^*\) puis \(\varphi_1\),..., ...

L2 Géométrie Conique solution

exo7 5837

Trouver les plans tangents à la surface \((\mathcal{S})\) d’équation \(x-8yz=0\) ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 7417

Deux plans de l’espace affine \(\Rr^3\) peuvent-ils avoir un unique point d’intersection ?

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 7437

Dans l’espace affine \(E=\Rr^3_{aff}\), on considère un endomorphisme affine ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 969

Soit \(E\) un espace vectoriel de dimension \(n\). Un hyperplan ...

L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 991

On désigne par \(E\) un \(\mathbb{R}\)-espace vectoriel de dimension finie. Les p ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Reconnaître une bande du plan

Un point \((x,y)\) reçoit l’étiquette \(1\) si les deux mesures ...