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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 2

Espaces préhilbertiens réels

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310 exercices
Texte officiel du programme

La notion de produit scalaire a été étudiée d’un point de vue élémentaire dans l’enseignement secondaire. L’objectif de cette section, qu’il est essentiel d’illustrer par de nombreuses figures, est de la généraliser, afin d’exploiter l’intuition acquise en dimension 2 ou 3 pour résoudre des problèmes posés dans un contexte plus abstrait.

Les familles de polynômes orthogonaux donnent des illustrations pertinentes des notions abordées dans cette section.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5805

\(O_n(\Rr)\) est-il convexe ? \(O_n(\Rr)\) contient-il trois points alignés?

L2 Analyse Topologie solution

exo7 5858

Déterminer ...

L2 Analyse Topologie solution

exo7 5862

On pose \(\forall X=(x_i)_{1\leqslant i\leqslant n}\mathcal{M}_{n,1}(\Rr)\), ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 5899

Déterminer la différentielle en tout point de ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 5901

\(E =\Rr^n\) est muni de sa structure euclidienne usuelle. Montrer que ...

L3 Topologie Espace vectoriel normé

exo7 6057

On considère dans \({\Rr}^2\), les deux applications ...

L3 Topologie Espace vectoriel normé

exo7 6059

Soit \(N\) un entier \(\geq1\), et \(E\), l’espa ...

L3 Topologie Application linéaire bornée

exo7 6208

Montrer que pour tout \(x\in\Rr^n\), ...

L3 Topologie Application linéaire bornée

exo7 6209

Sur \(M_n(\Rr)\) on note \(|A|=\sup_{||x||\leq1}||Ax||\) la norme opérateur de la ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6255

Soit \(H\) un espace préhilbertien sur \(\Rr\), et ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6257

Soit \(B\) une application bilinéaire de \(E\times F\) dans ...

L3 Calcul différentiel Extremum, extremum lié

exo7 6310

Déterminer le point \(p\) du plan \(\Sigma = \{(x,y,x+y) \; ; \; x,y\in \Rr\}\) q ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6368

Soit \(a>0\) et soit \(f: \Rr \times \Rr^n \to \Rr^n\) une application de clas ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6395

Soit \(f\) une application qui préserve les rapports de longueur : ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6396

Soit \(A B C\) un triangle isocèle en \(A\) non equilatéral, le but de cet exerci ...

L3 Algèbre et géométrie Groupe orthogonal et quaternions

exo7 6415

On considère l’application \(\xi_s(q)=-sqs^{-1}\ (s\in(\R^3)^*,\ q\in\R^3).\) Montrer que ...

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

exo7 6884

Déterminer le projeté orthogonal du point \(M_0(x_0,y_0)\) sur la droite \((D)\) ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7077

Soit \(\mathcal D\) une droite et \(\sigma\) la réflexion orthogonale suivant cet ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7081

Soit \(\mathcal D\) une droite, \(A\) et \(B\) d ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7093

Soit \(ABCD\) un rectangle et \(M\) un point du plan.

On note ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7113

Soit \(ABC\) un triangle et \(D\) le projeté orthogonal de ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7134

Soit \(\Gamma\) un cercle, \(O\) son centre et ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7144

Soit \(\mathcal C\) un cercle et \(P\) un point du plan. On considère une droite ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7154

Soient \(A\) et \(B_0\) deux points et soit ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7249

Soient \(P\), \(Q\), \(R\) trois points du plan. ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7262

Soit \(E\) un plan et \((0,\vec{\imath},\vec{\jmath})\) un repère. On considère l ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7263

Soit \(E\) un plan et \((0,\vec{\imath},\vec{\jmath})\) un repère. Soient ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7264

Soit \(E\) un plan euclidien orienté muni d’un repère orthonormé direct ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7266

Soit \(ABC\) un triangle dans un plan euclidien orienté \(E\). On notera ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7270

Le théorème de Bolyai affirme que deux polygones de même aire peuvent toujours être obtenus l’un à partir de l’autre par découpage et reco ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7277

Comment construire, au compas seul, le symétrique d’un point par rapport à une droite? Comment construire à l ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7284

Soit \(\mathcal{C}\) un cercle de centre \(O\) et de rayon ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7289

La question de trouver le centre d’un cercle à la règle et au compas a été étudiée à l’exercice [centre-regle-compas ...

L1 Algèbre Nombres complexes

exo7 74

Déterminer les nombres complexes \(z\) tels que le triangle ayant pour sommets les points d’affixes ...

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

exo7 7441

Soit \(x_i\) \(n\) nombres réels. Montrer que ...

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

exo7 7442

On suppose que \(F\) et \(G\) sont deux sous-espaces vectoriels de ...

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

exo7 7443

Dans l’espace vectoriel euclidien \(\Rr^3\) muni du produit scalaire standard et de la base canonique, appliquer l ...

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

exo7 7444

On considère \(\Rr^{4}\) muni de son produit scalaire usuel. Soit \(F\) le sous e ...

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

exo7 7445

Soit \((E,<.>)\) un espace vectoriel euclidien. Répondre par vrai ou faux, puis dire sous quelles hypothèses ...

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

exo7 7448

Soit \(\mathcal{E}\) un espace affine euclidien de dimension \(3\). Pour tout cou ...

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

exo7 7454

Soit \(A\) et \(B\) deux points fixés dans un plan affine euclidien. Déterminer l ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7479

Soient \(E\) un espace affine euclidien de dimension 3 et \(\mathcal{R}\) un repè ...

L2 Géométrie Isométrie vectorielle

exo7 7485

Dans un triangle \(ABC\) rectangle en \(A\) trouver la relation entre la longueur ...

L2 Géométrie Isométrie vectorielle

exo7 7486

Étant donné un segment de longueur \(a\) contruire un segment de longueur ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7497

On reprend les notations de l’exercice précédent. Soit \(E\) un plan affine euclidien. Soit ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7500

Dans l’espace vectoriel euclidien \(\Rr^3\) muni du produit scalaire standard et de la base canonique ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7505

On munit le plan affine euclidien \((P,<,>)\) d’un repère orthonormé ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7506

On identifie le plan affine \(\R^2\) muni du produit scalaire standard à l’espace vectoriel ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7509

Soit \(E\) un espace affine euclidien de dimension trois et ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7515

Démontrer que si \(f\) est une application linéaire orthogonale d’un espace vectoriel euclidien ...