[<] Projections orthogonales et calcul de distances [>] Représentation d'une forme linéaire
Soit une famille de vecteurs d’un espace préhilbertien réel.
On suppose
Montrer que toute sous famille de vecteurs de est libre.
Solution
Raisonnons par récurrence sur .
Pour la propriété est immédiate car aucun vecteur ne peut être nul.
Supposons la propriété établie au rang .
Soit une famille de vecteurs vérifiant
Par projection orthogonale sur le sous-espace vectoriel de dimension finie , on peut écrire pour tout
avec un vecteur orthogonal à et puisque .
On remarque alors
et on en déduit
Par hypothèse de récurrence, on peut affirmer que la famille est libre et puisque ses vecteurs sont orthogonaux au vecteur non nul, on peut aussi dire que la famille est libre. Enfin, on en déduit que la famille car cette dernière engendre le même espace que la précédente et est formée du même nombre de vecteurs.
Par permutation des indices, ce qui précède vaut pour toute sous-famille formée de vecteurs de la famille initiale .
Récurrence établie.
(Famille obtusangle11 1 Selon que est positif, nul ou négatif, on dit que les deux vecteurs et forment un angle aigu, droit ou obtus.)
Soient des vecteurs d’un espace euclidien de dimension dont le produit scalaire est noté . Montrer qu’il est impossible que pour tous les indices et distincts compris entre et .
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Édité le 29-08-2023
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