Comment montrer un espace euclidien ?

Interrogée par: Guy Coulon  |  Dernière mise à jour: 16. Oktober 2022
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Si E est un espace euclidien de dimension n et B une base orthonormale de E alors, pour tous vecteurs u et v de E, de coordonnées x et y dans B, le produit scalaire 〈u, v〉 est égal au produit scalaire 〈x, y〉 dans l'espace euclidien canonique de dimension n.

Comment montrer qu'un espace est euclidien ?

En géométrie, on utilise également la notation −→x . −→y . DÉFINITION 9.2 ♥♥♥ Espace préhilbertien, Espace euclidien Un R-espace vectoriel E muni d'un produit scalaire est appelé un espace préhilbertien réel. Si de plus E est de dimension finie, on dit que E est un espace euclidien.

Comment montrer que c'est un produit scalaire ?

On définit un produit scalaire sur E en posant f(P,Q)=∫baP(x)Q(x)w(x)dx. f ( P , Q ) = ∫ a b P ( x ) Q ( x ) w ( x ) d x . $ Cet exemple donne naissance à la riche théorie des polynômes orthogonaux.

Qu'est-ce qu'une norme euclidienne ?

La norme usuelle dans le plan ou l'espace est dite euclidienne car elle est associée à un produit scalaire, à la base de la géométrie euclidienne. D'autres normes sont très utilisées sur les espaces vectoriels (de dimension finie ou infinie), appelés alors espaces vectoriels normés.

Comment montrer que c'est une base orthonormée ?

Définition 4.1.7. a) Deux vecteurs sont orthogonaux si et seulement si leur produit scalaire est nul. b) Une base est orthonormée si et seulement si ses vecteurs sont de norme 1 et deux `a deux orthogonaux.

Espaces euclidiens

Trouvé 37 questions connexes

C'est quoi une base d'un espace vectoriel ?

En mathématiques, une base d'un espace vectoriel V est une famille de vecteurs de V linéairement indépendants et dont tout vecteur de V est combinaison linéaire. En d'autres termes, une base de V est une famille libre de vecteurs de V qui engendre V.

Comment savoir si les vecteurs sont orthogonaux ?

Deux vecteurs sont perpendiculaires (ou orthogonaux) lorsqu'ils se coupent à angle droit.
  1. Ainsi, l'angle qui est formé par l'intersection de deux vecteurs orthogonaux est de 90∘. ...
  2. Pour déterminer si deux vecteurs sont perpendiculaires, on peut effectuer le produit scalaire de ceux-ci.

Comment montrer une norme euclidienne ?

Un espace vectoriel réel de dimension finie muni d'un produit scalaire est appelé espace euclidien. Si (x, y) ↦→ (x | y) est un produit scalaire sur E, la norme euclidienne d'un élément x ∈ E est x = √ (x | x).

Comment montrer qu'une norme est euclidienne ?

Définition 2 (Norme euclidienne) Soit (E,< ·,· >) un espace préhilbertien. On pose pour x ∈ E, x = √< x, x >. On dit que · est la norme euclidienne associée au produit scalaire < ·,· >. De plus, si y est un autre vecteur de E, on dit que x − y est la distance euclidienne entre x et y.

Comment calculer la norme euclidienne d'un vecteur ?

Calculer la norme d'un vecteur du plan ou de l'espace, défini respectivement par les coordonnées (x,y) ou (x, y, z). La norme du vecteur est donnée dans un repère orthonormé par la formule suivante : √(x² + y²) ou √(x² + y² + z²).

Comment Appelle-t-on le produit de deux vecteurs ?

Le produit scalaire de deux vecteurs non nuls et représentés par des bipoints OA et OB est le nombre défini par OA ⋅ OB ⋅ cos(θ).

Quand le produit vectoriel est nul ?

le produit vectoriel de deux vecteurs est nul si et seulement si ces deux vecteurs sont colinéaires.

Quand le produit scalaire est nul ?

Si le produit scalaire de deux vecteurs est nul, on dit que ces vecteurs sont orthogonaux. Pour que deux vecteurs non nuls aient un produit scalaire nul, il faut que leurs droites d'application soient perpendiculaires (ainsi, le projeté orthogonal du deuxième sur le premier est un point, de longueur nulle).

Comment montrer qu'un anneau est euclidien ?

L'anneau A est euclidien pour |N| si et seulement si pour tout élément k du corps, il existe au moins un élément q de l'anneau tel que |N(k – q)| < 1. En effet, pour tous b ≠ 0, a et q dans A, |N(a – bq)| < |N(b)| équivaut (par multiplicativité de N) à |N(a/b – q)| < 1, or K est le corps des fractions de A.

Comment démontrer que l'espace AC est de Banach ?

Pour démontrer qu'un espace vectoriel normé E est un espace de Banach, la méthode usuelle est la suivante :
  1. on considère une suite (xn) de Cauchy de E .
  2. on fabrique une limite possible de la suite (xn) , que l'on notera x . ...
  3. on démontre que x est élément de E .
  4. on démontre que (xn) converge effectivement vers x .

Est-ce que R est un espace de Banach ?

En mathématiques, plus particulièrement en analyse fonctionnelle, on appelle espace de Banach un espace vectoriel normé sur un sous-corps K de ℂ (en général, K = ℝ ou ℂ), complet pour la distance issue de sa norme.

Comment montrer qu'une norme est convexe ?

Montrer que dans la définition d'une norme N sur un espace vectoriel E, on peut remplacer l'inégalité triangulaire par la propriété “{x ∈ E; N(x) ≤ 1} est convexe”. N(λx + (1 − λ)y) ≤ N(λx) + N((1 − λ)y) = λN(x) + (1 − λ)N(y) ≤ 1 + (1 − λ)=1, donc l'élément z = λx + (1 − λ)y vérifie N(z) ≤ 1.

Comment calculer le produit scalaire de deux vecteurs ?

Dans un repère orthonormé, le produit scalaire de deux vecteurs est égal à la somme des produits de leurs composantes correspondantes. →u⊙→v=uxvx+uyvy.

Quels sont les différents types de normes ?

En fonction de l'auteur de l'initiative de développement d'une norme, nous pouvons également distinguer les normes selon leur caractère formel.
  • Normes formelles. ...
  • Normes informelles. ...
  • Normes propriétaires.

Comment calculer le produit scalaire d'une matrice ?

La matrice d'un produit scalaire dans une base quelconque est toujours inversible. En effet, si AX = 0, alors `a fortiori t XAX = 0, c'est `a dire x2 = 0, et donc X = 0. ∀X,Y ∈ Mn1(R), t XAY = t XBY Alors A = B. Si A = Mate((|)), B = Mate((|)), P = Pe↦→f , alors B = t P AP .

C'est quoi le module d'un vecteur ?

Le module d'un vecteur est la longueur d'un segment orienté dans un espace déterminé par deux points et leur ordre. En d'autres termes, le module d'un vecteur est la longueur entre le début et la fin du vecteur, c'est-à-dire où la flèche commence et où elle se termine.

Comment montrer que deux normes ne sont pas équivalentes ?

Pour démontrer que N1 et N2 ne sont pas deux normes équivalentes, le plus souvent on cherche une suite (xn) d'éléments de E telle que N1(xn)N2(xn)→0 ou N1(xn)N2(xn)→+∞. N 1 ( x n ) N 2 ( x n ) → 0 ou N 1 ( x n ) N 2 ( x n ) → + ∞ .

Comment montrer que deux espaces sont orthogonaux ?

Définition : deux vecteurs x et y de E sont orthogonaux lorsque ϕ(u, v) = 0.

Comment montrer que 2 droites sont orthogonales dans l'espace ?

Deux droites de l'espace sont perpendiculaires quand elles sont sécantes et forment un angle droit. Nécessairement, cela signifie qu'elles sont sécantes et donc coplanaires. DEFINITION: deux droites de l'espace sont orthogonales quand en un point de l'espace, leurs parallèles sont perpendiculaires.

Comment montrer l'orthogonalité ?

Deux droites sont orthogonales si leurs parallèles respectives passant par un même point sont perpendiculaires. Si une droite (d) est orthogonale à deux droites sécantes du plan P, alors elle est orthogonale au plan P.