TD7 : cours 10 et 11

Thématiques abordées

  • Notion d’orthogonalité dans un espace vectoriel
  • Sous-espaces orthogonaux
  • Complément orthogonal d’un sous-espace
  • Familles et bases orthogonales, orthonormées
  • Relations d’orthogonalité entre les 4 s.e.v. remarquables liés à une matrice
  • Projections orthogonales sur une droite vectorielle
  • Projections orthogonales sur des sous-espaces quelconques
  • Procédé d’orthogonalisation de Gram-Schmidt
  • Factorisation \(QR\) d’une matrice

Question de cours

À la slide #7 du cours #10, on vous présente l’égalité suivante : si \(u,v\in\mathbb{R}^n\) vérifient \(u\perp v\), alors :

\[\lVert u\rVert^2+\lVert v\rVert^2=\lVert u+v\rVert^2.\]

Cette égalité est la généralisation à \(\mathbb{R}^n\) d’un résultat que vous connaissez déjà depuis longtemps. Lequel ?

Exercices

SectionRoutineIntermédiaireApprofondi
6.1. Produit scalaire, longueurs et orthogonalité6, 10, 1419, 25, 2628, 31
6.2. Familles orthogonales2, 10, 12, 1416, 2426, 33
6.3. Projections orthogonales4, 8, 1216, 1723, 24
6.4. Procédé de Gram-Schmidt12, 161819, 20

Nous traiterons également les exercices récapitulatifs des cours 10 et 11.