Gram-Schmidt unique ?
Réponses
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C'est peut-être naïf :
Dans des cas simples (dimension 2, par exemple) chercher des bases orthogonales, dans un premier temps, puis les orthonormer (ça c'est le plus simple sauf pour les calculs parfois indigestes), peut se faire en résolvant un système (condition du produit scalaire nul...).
Il me semble que Gram-Schmidt permet de proposer une construction "à la main" (algorithmique) d'une telle base (et donc l'existence).
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Sinon en aparté j'ai appris que ma méthode c'était du Gram Schmidt
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On m'a dit que c'est du Gram Schmidt
Je dispose d'une base quelconque M représentée par une matrice $M\in GLn(\mathbb {R} )$ je la transforme en une base orthogonale N
pour ce faire on se donne la forme bilinéaire symétrique canonique notée $\langle V|W \rangle =v_1.w_1+...+v_n.w_n $
on note $M_i$ et $N_i$ les vecteurs colonnes des matrices à composantes réelles qui représentent les bases respectivement M et N
alors la base N est telle que
det(M)=det(N)
$N^{-1}.M$ est une matrice triangulaire supérieure dont toutes composantes sur la diagonale sont 1
$N^t.N$ est une matrice diagonale
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pour tout naturel $ i $ dans l'intervalle $[2,n]$ alors on vérifie $\langle N_i|M_{i-1} \rangle=0 $
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pour tout naturel $ i $ dans l'intervalle $[1,u]$ avec quelque soit $1\leq u \leq n$ alors on vérifie
le systeme de vecteurs colonnes $N_i$ et le vecteur colonne $M_u$ est un système de vecteurs liés
*pour tout naturel $ i $ dans l'intervalle $[1,u]$ avec quelque soit $1\leq u \leq n$ alors on vérifie
le systeme de vecteurs colonnes $M_i$ et le vecteur colonne $N_u$ est un système de vecteurs liés
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Convention de notation
Pour ce faire au préalable on note une loi $V*W =Z$ est un vecteur non nul lorsque les vecteurs V et W ne sont pas colinéaires
cette loi selon
$V*W= \sqrt {\frac {A}{B}} .\langle V|V \rangle .W- \sqrt {\frac {A}{B}} .\langle V|W \rangle .V $
avec
$A=\langle V|V \rangle .\langle W|W \rangle-\langle V|W\rangle ^2$
$B= \langle \langle V | V \rangle .W | \langle V | V \rangle .W \rangle .\langle V | V \rangle + \langle \langle V | W \rangle .V | \langle V | W \rangle .V\rangle .\langle V | V \rangle -2. \langle V |W \rangle ^2 . \langle V | V \rangle ^2$
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Solution de N
Construction de la base orthonormée N dans le sens de haut en bas
$N_1=M_1$
$V_{11}=M_2$
$N_2=N_1*V_{11}$
$V_{12}=M_3$
$V_{22}=N_1*V_{12}$
$N_3=N_2*V_{22}$
$V_{13}=M_4$
$V_{23}=N_1*V_{13}$
$V_{33}=N_2*V_{23}$
$N_4=N_3*V_{33}$
et ainsi de suite jusqu'à $N_n$ -
ceci dit je peux simplifier et avoir au final une base orthogonale (même si elle sera différente de celle que j'ai construit là ) et que de toute façon on m'a dit que ma méthode c'est du Gram Schmidt
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Cela est dû au fait que toute base orthonormée peut être obtenue par la méthode de Gram-Schmidt a partir d'une base quelconque, reste a savoir s'il y a un algorithme plus simple que celui de Gram-Schmidt , j'en doute ...
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Bonjour
Je crois surtout que le principal intérêt de la méthode de Gram-Schmidt est de donner une décomposition d'une matrice inversible réelle en produit d'une matrice triangulaire et d'une matrice orthogonale.
Amicalement
[small]p[/small]appus -
1) Quelles sont les matrices $A \in M_n(\R)$ telles que a) $M$ est orthogonale (${}^t \! M M=I_n$) b) $M$ est triangulaire supérieure et c) les coefficients diagonaux de $M$ sont tous positifs ?
2) Soient $b=(b_1,\ldots,b_n)$ une base d'un espace euclidien. Soient $e=(e_1,\ldots,e_n),\ f=(f_1,\ldots,f_n)$ deux autres bases On suppose les choses suivantes: A) $e$ et $f$ sont orthonormales pour tout $k \leq n,\ vect(e_1,\ldots,e_k)=vect(b_1,\ldots,b_k)=vect(f_1,\ldots,f_k)$ et C) pour tout $p \leq n,\ <e_p\mid b_p>\ \geq 0$ et $<f_p\mid b_p>\ \geq 0$.
Montrer que $f_i=e_i$ pour tout $i$.Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
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Bonjour!
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