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Programme de mathématiques PT

B - Isométries d’un espace euclidien

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245 exercices
Texte officiel du programme

Cette section vise les objectifs suivants :

  • étudier les isométries vectorielles et les matrices orthogonales, et les décrire en dimensions 2 et 3 en insistant sur les représentations géométriques ;
  • traiter la réduction des matrices symétriques réelles.
L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5488

Matrice de la projection orthogonale sur la droite d’équations \(3x=6y=2z\) dans la base canonique orthonormée de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5489

\(E=\Rr^3\) euclidien orienté rapporté à une base orthonormée directe ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5490

Soit \(M=\left( \begin{array}{ccc} a&b&c\\ c&a&b\\ b&c&a \end{array} \right)\) avec ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5498

Soit \(r\) la rotation de \(\Rr^3\), euclidien orienté, dont l’axe est orienté pa ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 5503

Matrice dans la base canonique orthonormée directe de la rotation vectorielle de \(\Rr^3\) autour de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5504

Dans \(\Rr^3\), espace vectoriel euclidien orienté rapporté à la base orthonormée directe ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5616

Résoudre dans \(\mathcal{M}_n(\Rr)\) l’équation \(M=\text{com}M\) ( ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5787

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5791

Soit \(A\) une matrice orthogonale. Montrer que la valeur absolue de la somme des coefficients de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5793

Soit \((e_1,e_2,e_3)\) une base orthonormée directe d’un espace euclidien orienté ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5794

Soit \(A\) une matrice carrée réelle symétrique positive de format \(n\). Montrer ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5795

Déterminer \(\text{card}(O_n(\Rr)\cap\mathcal{M}_n(\Zz))\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5796

Soit \(f\) une application de \(\Cc\) dans ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5797

Trouver tous les endomorphismes de \(\Rr^3\) vérifiant ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5798

Soit \(A\) une matrice carrée réelle. Montrer que les matrices \({^t}AA\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5801

Valeurs et vecteurs propres de l’endomorphisme de \(\Rr^3\) euclidien orienté défini par

...
L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5802

Soit \(f\) un endomorphisme d’un espace euclidien de dimension \(n\) qui conserve ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5803

Soit \(P\) le plan de \(\Rr^4\) d’équations ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5805

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5813

Soit \(A\) une matrice carrée réelle symétrique définie positive. Montrer qu’il exis ...

L3 Topologie Compacité

exo7 6180

On considère dans \(M_n(\Rr)\) le sous-ensemble des matrices de déterminant égal à ...

L3 Topologie Théorème du point fixe

exo7 6237

Soit \(a,b\in E\) evn, ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6385

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

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6387

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

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6388

Déterminer la nature des applications suivantes : \(\Rr^2 \rightarrow \Rr^2\), ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6389

Notons \(l \subset \Rr^2\) une droite affine et \(\tau_l\) la réflexion par rappo ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6390

Notons \(R(a,\alpha)\) la rotation d’angle ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6391

Une application du type \(G(l,a)= \tau _l. t_a\) s’appelle réflexion glissée si le vecteur ...

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6392

Notons \(l \subset \Rr^2\) une droite affine de \(\Rr^2\).

L3 Algèbre et géométrie Isométrie euclidienne

exo7 6394

Etudier la composée de deux rotations, puis la composée de deux réflexions glissées et finalement la composée d’une rotation et d’une réflexion gli ...

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 Isométrie euclidienne

exo7 6397

Soient \(f\), \(g\) deux isométries du plan affine euclidien ...

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 ...

L3 Algèbre et géométrie Groupe orthogonal et quaternions

exo7 6416

Si \(q\in S^3\) tel que \(q=\cos\theta + I\sin\theta,\ I\in S^2,\) alors montrer ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7077

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

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7079

À quelle condition sur quatre points \(P_1, ... P_4\) existe-t-il une homothétie ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7105

Sur les côtés \([AB]\) et \([BC]\) d’un carré direct ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7108

Soit \(BOA\) un triangle indirect quelconque, \(OAC\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7109

Soit \(BOA\) un triangle indirect isocèle en \(O\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7111

On considère trois droites parallèles \(D_1\), \(D_2\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7114

Soit \(ABC\) un triangle isocèle en \(A\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7115

Soit \(ABC\) un triangle direct non isocèle rectangle. Soient \(ARB\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7116

Soit un quadrilatère convexe \(ABCD\). Les points \(E\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 7122

Un antiparallélogramme est un quadrilatère croisé dont les cotés opposés sont deux à deux de même longueur. Soit ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7152

Soit \(ABCD\) un carré direct de côté \(1\), et soient ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7153

Soit \(ABC\) un triangle rectangle en \(A\) et non isocèle. La médiatrice de ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7155

Soit \(ABC\) un triangle direct non rectangle isocèle, et soit \(P\) (resp. ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7156

Soient \(M\), \(M_1\), \(M_2\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 7157

Soit \(\mathcal S \subset \R^2\) le graphe de la fonction sinus. Décrire les isométries de ...