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Programme de mathématiques MP, MPI

Endomorphismes d’un espace euclidien

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Texte officiel du programme

L’objectif de cette section est double :

  • approfondir dans le cadre euclidien la thématique de la réduction des endomorphismes, à travers l’étude des endomorphismes autoadjoints et des isométries ;
  • introduire la notion d’endomorphisme symétrique positif, notamment en vue du calcul différentiel d’ordre 2.

La notion de produit scalaire hermitien est hors programme.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3711

Reconnaître les endomorphismes de \(\R^3\) définis par les expressions analytiques dans la base canonique :

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3712

Déterminer la matrice de la rotation \(\cal R\) de \(\R^3\) dans une base orthono ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3715

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\R)\) à coefficients strictement positifs. Déterminer la signature de la forme quadratiqu ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3722

Soit \(E\) un \(\R\)-espace vectoriel de dimension finie et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3725

Soit \(A = (a_{ij})\in\mathcal{M}_n(\R)\) symétrique. On dit que \(A\) est à diag ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3727

Soit \({f_1,\dots,f_n} : I \to \R\) des fonctions continues de carrés intégrables sur l’intervalle  ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3728

Soit \(A = (a_{i,j})\in \mathcal{M}_n(\R)\) à coefficients tous non nuls. On note ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3729

Soit \(S\) une matrice carrée d’ordre \(n\), à coefficients réels, symétrique déf ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3732

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3733

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3734

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3735

Soit \(\vec v \in E\setminus\{\vec0\}\) et \(\lambda \in \R\). On pose pour ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3736

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3737

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3738

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3739

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3741

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3742

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3743

Quels sont-ils ?

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3744

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3745

Soit \(M \in {\cal O}(n)\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3746

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3747

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3748

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3749

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3750

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

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exo7 3751

\(E = \mathcal{M}_n(\R)\) muni du produit scalaire : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3752

Quelles sont les matrices \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) égales à leur comatrice ?

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3753

Trouver les matrices \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) telles que : ...

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exo7 3754

Soit \(P \in {\cal O}(n)\). A l’aide de l’inégalité de Cauchy-Schwarz, démontrer que : ...

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exo7 3757

Soit \(G\) un sous groupe compact de \(GL_n(\C)\). Si ...

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exo7 3758

Soit \(E\) un \(\R\)-espace vectoriel de dimension finie et ...

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exo7 3760

\({\cal O}_n(\Q)\) est-il dense dans \({\cal O}_n(\R)\) ?

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exo7 3761

On considère l’endomorphisme de \(\R^3\) de matrice dans la base canonique : ...

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exo7 3764

Soit \({\cal B} = (\vec e_1,\dots,\vec e_n)\) une base non orthonormée de \(E\), ...

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exo7 3765

Soit \(u : E \to E\) telle que : ...

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exo7 3766

Diagonaliser dans une base orthonormée :

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exo7 3767

Soient \(a_1,\dots,a_n \in \R\) et \(M = (a_ia_j) \in \mathcal{M}_n(\R)\). Montre ...

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exo7 3768

Soit \(\varphi\) l’endomorphisme de matrice dans la base canonique de \(\R^4\) : ...

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exo7 3769

Soit \(E = \R_n[x]\). On pose pour ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3770

Pour \(P,Q \in \R_n[X]\) on pose ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3771

Soit \(u \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoint. Montrer que ...

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exo7 3772

Soient \(u,v \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoints. Montrer que \(u\circ v\) est aut ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3773

Soient \(p,q\) deux projecteurs orthogonaux.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3774

Quels sont les endomorphismes de \(E\) à la fois auto-adjoints et orthogonaux ?

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3775

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) antisymétrique et \(f\) l’endomorphisme de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3776

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique définie positive. Montrer qu’il existe une unique matrice ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3777

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\). Montrer que \(A\) est symétrique définie positi ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3778

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique. Pour \(1 \le p \le n\), on note ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3781

Soit \(A = (a_{ij}) \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique de valeurs propres ...