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Programme de mathématiques BCPST, seconde année

a) Produit scalaire dans $\mathbb{R}^n$

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90 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Produit scalaire usuel dans $\mathbb{R}^n$. Écriture matricielle.
Bilinéarité.
Norme euclidienne. Inégalité de Cauchy-Schwarz et inégalité triangulaire. Cas d’égalité.
Le recours à l’inégalité de Cauchy-Schwarz devra être précisé.
Vecteurs orthogonaux.
Définition de deux matrices colonnes orthogonales.
Une famille de vecteurs non nuls deux à deux orthogonaux est libre.
Théorème de Pythagore.
Bases orthonormales de l’espace $\mathbb{R}^n$ ou d’un sous-espace de $\mathbb{R}^n$.
On souligne le fait que le produit scalaire et la norme se calculent de la même manière dans toutes les bases orthonormales.
Les algorithmes d’orthonormalisation ne sont pas au programme.
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 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 1494

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

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 1536

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

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1552

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

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1565

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

L2 Analyse Topologie

exo7 1740

Soit \(x = (x_1, \cdots x_n) \in \R^n\). On pose ...

L2 Analyse Topologie

exo7 1745

Dans \(\R^2\) ou \(\R^3\) euclidien muni d’une b.o.n., représenter les ensembles ...

L3 Topologie Autre

exo7 1864

Montrer que : ...

L3 Topologie Autre

exo7 1866

Soient \((a_i)_{1\leq i\leq n}\) et \((b_i)_{1\leq i\leq n}\) deux familles de ...

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

exo7 1999

Soient \(A\) et \(B\) deux points du plan et ...

L3 Analyse numérique Autre solution

exo7 2236

Soit \(A\) une matrice hermitienne inversible décomposée en \(A=M-N\) où ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 2460

Identité du parallélogramme

Soit \(E\) un \(\R\)-espace vecto ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3660

Dire si les applications suivantes sont des produits scalaires :

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3664

Soit \(E\) un espace euclidien.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3665

On munit \(E = \R_n[X]\) du produit scalaire : Pour \(P = \sum_i a_iX^i\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3667

On munit \(\R^n\) du produit scalaire usuel. Soit ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3672

Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien, et \(\vec e_1,\dots,\vec e_n\) des vect ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3673

Soient \(\vec x_1,\dots,\vec x_n\) des vecteurs d’un espace vectoriel euclidien ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3674

Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien, \(u \in \mathcal{L}(E)\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3675

Soient \(E\) espace vectoriel euclidien, \(\vec a \in E\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3677

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) inversible. Montrer qu’il existe une matrice orthogonale, ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3680

Soit \(A \in \mathcal{M}_{n,p}(\R)\). Montrer que \(\det(^tAA) \ge 0\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3681

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension supérieure ou égale à 3. Existe-t-il trois vecteurs ...

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 3686

Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien et \(\vec u_1,\dots,\vec u_n\) une famil ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3691

Soit \(H\) un espace euclidien, \((y_j)_{j\in I}\) une famille de vecteurs de  ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3693

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n>1\). Trouver toutes les foncti ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3699

Soient \(\vec u,\vec v,\vec w\) trois vecteurs d’un espace vectoriel euclidien orienté de dimension 3.

On d ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3732

Soit \(E\) un espace vectoriel réel de dimension quelconque, ...