Programme de mathématiques PSI
A - Espaces préhilbertiens réels
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L’objectif majeur est le théorème de projection orthogonale et l’existence de la meilleure approximation quadratique. On s’appuie sur des exemples de géométrie du plan et de l’espace pour illustrer les différentes notions.
- a) Produit scalaire et norme associée 54
- b) Orthogonalité 26
- c) Bases orthonormées d’un espace euclidien 21
- d) Projection orthogonale sur un sous-espace de dimension finie 24
- e) Formes linéaires sur un espace euclidien 9
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 ...
exo7 1451
Pour quelles valeurs de \(\lambda\) les formes bilinéaires ci-dessous définissent-elles un produit scalaire sur ...
exo7 1454
Pour quelles valeurs de \(\lambda\) les formes bilinéaires ci-dessous définissent-elles un produit scalaire sur ...
exo7 1455
Soient \(x = (x_1, x_2)\) et \(y = (y_1, y_2)\) appartenant à ...
exo7 1456
Soient \(x,y\) et \(z\) trois réels tels que ...
exo7 1457
Soient \(x,y\) et \(z\) trois réels tels que ...
exo7 1458
Soient \(E\) un \(\R\)-espace vectoriel non nul, ...
exo7 1459
Soient \((E, \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...
exo7 1460
Montrer que ...
exo7 1462
Soit \(E = \left\{ f : \Rr \rightarrow \Rr \text{ continue $2\pi$-périodique}\right\}\). Montrer que ...
exo7 1463
Soit \(E = \Rr_{n}[X]\). Montrer que ...
exo7 1465
Soient \(a_{1}, \ldots, a_{n},b_{1}, \ldots, b_{n}, c_{1}, \ldots, c_{n}\) des
réels positifs.
Montrer que ...
exo7 1466
Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\) et ...
exo7 1468
Montrer que sur \(M_{n}({\Rr})\) l’application : ...
exo7 1469
Soit \(E\) un espace euclidien et \(f\) et \(g\) ...
exo7 1470
Soit \(E\) un espace euclidien, montrer que : ...
exo7 1472
On munit \({\Rr}[X]\) du produit scalaire : ...
exo7 1475
Montrer que l’application \((A, B)\mapsto tr({}^t\! AB)\) de ...
exo7 1476
Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien, \(F\) et ...
exo7 1477
Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\R^{3}\) de la projection orthogonale sur le plan d’équation ...
exo7 1478
Dans \(\R^{3}\) muni de son produit scalaire canonique, déterminer la projection orthogonale sur le plan d’équatio ...
exo7 1480
Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et \(F\) un sous-espace ...
exo7 1481
Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien de dimension supérieure ou égale à ...
exo7 1485
Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\Rr^{4}\) de la projection orthogonale sur ...
exo7 1487
Soit \(\left(E,\;|\;\right)\) un espace vectoriel de dimension \(n\).
exo7 1489
Soit \(\alpha=\inf\left\{\int_{-1}^{1}\left(ax^2+bx+c-|{x}|\;\right)^2dx:a,b,c\in\Rr\right\}\).
exo7 1490
Soit \(E\) un espace euclidien (de dimension finie), \(F\) et ...
exo7 1494
Soit \(F\) le sous-espace de \(\R^5\) engendré par ...
exo7 1495
Soit \(F\) un sous-espace d’un espace euclidien \(E\). Montrer qu’il existe une b ...
exo7 1497
Soient \(E = \R_n[X], I_n = \frac{1}{\sqrt{2\pi}}\int_{-\infty}^{+\infty} t^ne^{\frac{-t^2}{2}}dt\).
exo7 1501
On munit le \(\Rr\)-espace vectoriel \(\Rr_2[X]\) du produit scalaire défini par ...
exo7 1505
On considère la forme bilinéaire \(b\) de \(\R^{4}\) définie par : ...
exo7 1507
Soit \((E,<,>)\) un espace euclidien, \(x_{0}\) un point de ...
exo7 1864
Montrer que : ...
exo7 1999
Soient \(A\) et \(B\) deux points du plan et ...
exo7 2006
Soit \(O, A, B\) un triangle rectangle en \(O\). A toute droite ...
exo7 2039
Définir analytiquement la projection orthogonale sur le plan d’équation \(2x+2y-z=1\).
exo7 2460
Identité du parallélogramme
Soit \(E\) un \(\R\)-espace vecto ...
exo7 2461
Soit \(E=\R[X]\) l’espace des polynômes à coefficients réels. On définit ...
exo7 3660
Dire si les applications suivantes sont des produits scalaires :
exo7 3664
Soit \(E\) un espace euclidien.
exo7 3665
On munit \(E = \R_n[X]\) du produit scalaire : Pour \(P = \sum_i a_iX^i\) et ...
exo7 3670
Soient \(F\), \(G\) deux sous-espaces vectoriels d’un espace vectoriel euclidien ...
exo7 3672
Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien, et \(\vec e_1,\dots,\vec e_n\) des vect ...
exo7 3674
Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien, \(u \in \mathcal{L}(E)\) et ...
exo7 3676
Soient \({f_1,f_2,\dots,f_n} : {[0,1]} \to {\R}\) continues.
Existe-t-il ...
exo7 3677
Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) inversible. Montrer qu’il existe une matrice orthogonale, ...
exo7 3679
Soit \(E\) un espace euclidien, \({\cal B} = (\vec u_1,\dots,\vec u_n)\) une base ...
exo7 3681
Soit \(E\) un espace euclidien de dimension supérieure ou égale à 3. Existe-t-il trois vecteurs ...
exo7 3684
Soient \(f_1, \dots, f_p\) \(p\) formes linéaires sur ...