Produit scalaire

des matières Préface vii Chapitre 1 Compléments d’algèbre linéaire 1 Somme directe de sous-espaces, sous-espaces stables 2 Réduction des endomorphismes 3 Réduction d’une matrice 1 1 7 11 Chapitre 2 Algèbre bilinéaire 1 Produit scalaire 2 Espaces euclidiens 3 Endomorphismes symétriques 24 24 35 43 Chapitre 3 1 2 3 4 Cas des fonctions de signe quelconque 59 59 64 71 77 Éléments de topologie de Rn Rappels sur Rn Distance euclidienne Ouverts et

variables . . . . . . . . 45 e e ` Exemples de fonctions ` plusieurs variables en ´conomie . . . . . . . . . . . . 45 a e L’espace R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Produit scalaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Vecteur normal et ´quation d’un plan dans l’espace . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 e Repr´sentation graphique des fonctions de deux

Soient A, B, C, M et N cinq points distincts du plan, v´erifiant AM 2 − AN 2 = BM 2 − BN 2 = CM 2 − CN 2 . Montrer que A, B et C sont align´es. Solution. Il existe de nombreuses mani`eres de r´esoudre ce probl`eme. Pour ceux qui connaissent le produit scalaire, la m´ethode classique consiste `a ´ecrire −−→ −−→ −−→ −−→ − → −−→ AM 2 − AN 2 = (AM + AN )(AM − AN ) = 2AI · N M − → −−→ −→ −−→ en appelant I le milieu de [N M ]. On a donc AI · N M = BI · N M d’o` u l’on d´eduit − → −→ non pas que AI = BI («

barycentre du système de points pondérés {(O, 2), (A, -1), (C, 1)} est : Réponse b : le point I. Réponse c : le point J. −→ −→ −→ → − − − − −→ − − − → Par définition le barycentre G vérifie : 2GO − GA + GC = 0 ⇐⇒ 2OG = AC ⇐⇒ −→ − − → 3. Question 3 : Le produit scalaire AH · FC est égal à : Réponse a : 1. Réponse b : −1. −→ − − → −→ − − → Avec AH (−1 ; 1 ; 1) et FC (0 ; 0 ; −1), AH · FC = −1. 4. Question 4 : Les points B, C, I, H : Réponse a : sont non co-Réponse b : forment unRéponse c : forment un planaires

! " Définition : Deux vecteurs non nuls u et v dont les directions sont orthogonales sont dits orthogonaux. On ! " ! " note u ⊥ v . Remarque : par convention le vecteur nul est orthogonal à tout autre vecteur. Attention on n’a pas défini le produit scalaire de deux vecteurs dans l’espace. Exemple : !!!" !!!! " AD ⊥ NM 2. Interprétation vectorielle des droites et des plans de l’espace. 2.1. Les droites. Définition : Soit (d) une droite. On appelle vecteurs directeurs de (d) tout vecteurs, non

prenant une subdivision de pas h est majorée par : . Programmation Matlab : III) Méthode de Gauss-Legendre : Principe : On utilise aussi en analyse numérique une méthode basée sur l'orthogonalité des polynômes de Legendre. pour le produit scalaire Elle est appelée méthode de Gauss-Legendre, et permet de calculer avec une grande précision les intégrales de fonctions suffisamment régulières sur un segment Il suffit de réaliser une application affine de sur , et de remarquer que

x, · · · , xi − x, · · · , xn − x)′ ¯ ¯ ¯ ˜ y = (y1 − y , · · · , yi − y , · · · , yn − y )′ . ¯ ¯ ¯ ˜ ˜ Par d´finition, le cosinus de l’angle entre, x et y vaut e cos(˜ , y) = x ˜ ˜ ˜ < x, y > , ||˜ || × ||˜ || x y 3 ˜ ˜ o` < x, y > est le produit scalaire entre les vecteurs x et y u ˜ ˜ ˜ ˜ < x, y >= ˜ ˜ et ||˜ || (rep. ||˜ ||) est la norme de x (resp. y) : x y ||˜ || = x n ∑ i=1 n ∑ i=1 (xi − x)(yi − y ), ¯ ¯ (xi − x)2 et ||˜ || = ¯ y n ∑ i=1 (yi − y )2 . ¯ ˜ ˜ Le coefficient de corr´lation

le rayon du cercle C, intersection de la sphère S et du plan P. 9 Maths Term S Le sujet Pas à pas ➤ Mobiliser ses connaissances Thèmes du programme Produit scalaire dans l’espace, représentation paramétrique d’une droite, définition d’une sphère, équation cartésienne d’un plan, théorème de Pythagore. Produit scalaire : • Le produit scalaire de deux vecteurs u et v est le nombre réel noté u · v défini par : u · v = 12 u + v 2 − u 2 − v 2 u · v = u × v cos α ou, si α est une mesure de l’angle

Problèmes 119 Espaces préhilbertiens réels 129 Formes bilinéaires symétriques, formes quadratiques 130 4.1.1 4.1.2 130 132 Généralités Interprétation matricielle 123 124 126 Rappels sur les espaces euclidiens 137 4.2.1 4.2.2 137 141 Produit scalaire Orthogonalité Table des matières 4.3 4.4 4.5 CHAPITRE 5 5.1 5.2 CHAPITRE 6 6.1 © Dunod. La photocopie non autorisée est un délit. 6.2 6.3 Endomorphismes remarquables d'un espace vectoriel euclidien 146 4.3.1 4.3.2 146 153 Endomorphismes

∂2 f ⎢ ⎢ ∂x2∂x ⎢∂ f ⎢ ∂y∂x ⎢ 2 ⎢∂ f ⎢⎣ ∂z∂x ∂2 f ∂x∂y ∂2 f ∂y∂y ∂2 f ∂z∂y ∂2 f ⎤ ⎥ ∂x∂z ⎥ ∂2 f ⎥ ∂y∂z ⎥ ⎥ 2 ∂ f ⎥ ∂z∂z ⎥⎦ Calculée au point P P ( ) r r ∂2 f xi x j = X ⋅ AX ∑ i , j ∂xi ∂x j Est « Produit scalaire de X avec AX « Les méthodes CLASSIQUES descendent les pentes. Elles se divisent en deux grandes familles : Méthodes à plusieurs points : pas de gradient ni de Hessien * Méthode Simplex (aussi appelée « Amibe », « Amoeba » en anglais)