Base

Bonjour pourquoi un changement de coordonnées se traduit en changement de base en inversant la matrice de changement de coordonnées ? Quelques un peut me le prouver ?

Réponses

  • Et pour ma part, j'ai envie de dire "Il faut essayer à la main, soi-même, pour comprendre cela".

    Pour une preuve : On peut écrire bien sûr des égalités du genre : Y'=PY etc.
    Préciser ce qu'est P en français et en détail., voire écrire chaque $e_i'$ en fonction des $e_i$ ... ou l'inverse ... ;-)

    Mais je crois que "réaliser cela" passe un jour ou l'autre par la pratique sur un exemple.
    Pour la dimension 2, j'ai envie de dire "surtout ne pas se placer dans $\mathbb R^2$ mais dans un autre e.v. de dimension 2 (espace de fonction par exemple)."

    Voyons ce qu'en pensent les autres.
  • C'est du niveau L1, largement en dessous de ce que tu fais en Analyse...

    PS: on n'apprend jamais mieux qu'en essayant soi-même....et si tu coinces, c'est n'importe quel cours d'algèbre linéaire de 1ère année.
  • Oui mais je penses que je n'ai même pas un niveau terminal en algèbre linéaire (et en algèbre de manière générale--niveau 0!) :) ... J'essai de m'autoformer (malgrès mon peu d'attirance pour tout ceci) mais tout ce qui concerne la base dual dans les quelques polys que j'ai trouvé m'éclairent peu....
  • Prends $x$ dans $E$ de dimension $n$ et essaie de l'écrire dans deux bases $B_1$ et $B_2$ différentes.
  • Tu as la même "dualité" quand tu procèdes à un changement de variable dans une intégrale.
  • On a deux bases : $(e_i)_{1\le i\le n}$ et $(e'_j)_{1\le j\le n}$.
    Par définition, la matrice de passage $P=(p_{ij})_{1\le i,j\le n}$ a pour $j$-ème colonne la colonne des coordonnées de $e'_j$ dans la base $(e_i)_i$. Cela se traduit par des égalités :
    \[\forall j\in\{1,\dots,n\},\quad e'_j=\sum_{\cdot=1}^np_{\cdot\cdot}e_{cdot}\] (compléter les points par les bons indices).
    Ensuite, on prend un vecteur quelconque, disons $v$. Il a des coordonnées $(x_i)_{1\le i\le n}$ dans la base $(e_i)_{1\le i\le n}$ et $(x'_j)_{1\le i\le n}$ dans la base $(e'_j)_{1\le j\le n}$. Cela signifie que \[v=\sum_{i=1}^nx_ie_i=\sum_{j=1}^nx'_je'_j.\] À présent, on remplace dans l'expression de droite $e'_j$ en fonction de $P$ et des $e_i$, on réarrange un peu et on obtient deux expressions de $v$ comme combinaison linéaire des $e_i$ : comme ils forment une base, ces expressions coïncident coefficient par coefficient, ce qui permet d'écrire des égalités : \[\forall i\in\{1,\dots,n\},\quad x_i=\sum_{j=1}^n\cdots\] qui équivaut à l'égalité matricielle $X=PX'$.

    Il n'y a plus qu'à remplir les quelques trous.
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