Forme hermitienne
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MacManus
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par MacManus » 01 Juin 2008, 22:53
Bonsoir
Je ne me souviens plus quelle(s) méthode(s) appliquer pour faire cet exercice.
Soit

et q la forme quadratique hermitienne définie sur

par :
1. Montrer que q est une forme hermitienne dont on donnera la forme sesquilinéaire polaire
2. Pour quelles valeurs de

,

est-elle un produit scalaire ?
Je connais les définitions du cours, mais je n'ai pas assez pratiqué et j'ai fini par oublier le raisonnement.
Quelqu'un peut-il me donner quelques indications pour commencer...
Merci beaucoup
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 11:17
Bj
Ecris q sous la forme :
q(x,y,z) = x ;)1 + y ;)2 +z ;)3 (x = x barre ..etc..)
où ;)1 , ;)2 , ;)3 sont des formes linéaires en x,y,z.
Alors q(x,y,z) = (tV) ;) où tV (transposé de la colonne V) est la ligne (x,y,z) et où ;) est la colonne de composantes : ;)1 , ;)2 , ;)3
Puis ;) = HV où H est hermitienne
Je te laisse terminer
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 12:40
Bonjour
Merci Maxmau pour tes explications, j'obtiens d'après ce que tu m'as dit les relations suivantes :
 = x'(x+iy-z)+y'(-ix+2y+2iz)+z'(-x-2iy+\beta z))
 = (x,y,z)\begin{pmatrix} 1 & -i & -1 \\ i & 2 & -2i \\ -1 & 2i & \beta \end{pmatrix})

H =

qui est bien hermitienne (la transconjuguée de H est égale à

)
Mais ou sont passés les x', y' et z' ??
Je ne pense pas que mes égalités soient correctes, si ?
Merci beaucoup pour votre aide
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 14:36
Je rectifie (tu aurais pu le faire toi-même)
Ecris q sous la forme :
q(x,y,z) = x ;)1 + y ;)2 +z ;)3 (x = x barre ..etc..)
où ;)1 , ;)2 , ;)3 sont des formes linéaires en x,y,z.
Alors q(x,y,z) = V* ;) où V est la colonne de composantes x,y,z, V* sa transconjuguée (V* est la ligne x,y,z ) et où ;) est la colonne de composantes : ;)1 , ;)2 , ;)3
Puis ;) = HV où H est hermitienne
Lexpression de ;) est exacte mais la ligne précédente est à revoir
J'espère que cette fois-ci je n'ai pas dit de sottises
bon courage
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 14:45
Merci beaucoup Maxmau, je suis d'accord. J'avais en fait rectifié sur papier et n'avais pas osé te le montrer... c'est idiot.
Pour la question 2. je sais qu'un produit scalaire sur C est une forme bilinéaire hermitienne définie positive. Je dois calculer les valeur propres de la matrice et montrer qu'elles sont strictement positives, c'est correct ??
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 15:03
MacManus a écrit:Merci beaucoup Maxmau, je suis d'accord. J'avais en fait rectifié sur papier et n'avais pas osé te le montrer... c'est idiot.
Pour la question 2. je sais qu'un produit scalaire sur C est une forme bilinéaire hermitienne définie positive. Je dois calculer les valeur propres de la matrice et montrer qu'elles sont strictement positives, c'est correct ??
ou alors faire une décomposition en "carrés" ...à voir....
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 15:19
Je pense que la méthode de réduction en carrés de Gauss est plus appropriée ici, tu as raison. Mais comment faire apparaître ces carrés ? Je veux dire il faut que j'obtienne qqchode de la forme :
q(x,y,z) = . | |² + . | |² + .| |²
il faut avoir le coup d'oeil pour factoriser ... je ne vois pas top comment m'y prendre... as-tu un indice ?
merci encore de bien vouloir me guider!
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 16:32
MacManus a écrit:Je pense que la méthode de réduction en carrés de Gauss est plus appropriée ici, tu as raison. Mais comment faire apparaître ces carrés ? Je veux dire il faut que j'obtienne qqchode de la forme :
q(x,y,z) = . | |² + . | |² + .| |²
il faut avoir le coup d'oeil pour factoriser ... je ne vois pas top comment m'y prendre... as-tu un indice ?
merci encore de bien vouloir me guider!
Je note x = x barre
Tu écris q(x,y,z) = ( x +
..) (x +
.) + q1(y,z)
Où la deuxième parenthèse est la conjuguée de la première et où q1 est une FQ hermitienne en y,z.
Doù q = |;)1|² + q1(y,z)

1 étant une forme en x,y,z.
Tu continues la réduction avec q1
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 17:46
Ok Maxmau merci pour ton aide, la méthode me reviens peu à peu en tête.
Si j'ai bien compris, on a:
 = (x+iy-z)(\bar{x+iy-z})+y\bar y-iy\bar z+iz\bar y)
 = |\large \phi_1|^2 + q_1(y,z))
où
 = y\bar y-iy\bar z+iz\bar y = (y+iz)(\bar{y+iz})-z\bar z = |y+iz|^2-z\bar z)
 = |\large \phi_1|^2 + |y+iz|^2 + |z|^2)
Donc

a pour valeur 1 logiquement.
C'est bien ça ??
Merci merci
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 17:47
zut ...j'ai oublié de réduire q1
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 18:17
MacManus a écrit:Ok Maxmau merci pour ton aide, la méthode me reviens peu à peu en tête.
Si j'ai bien compris, on a:
 = (x+iy-z)(\bar{x+iy-z})+y\bar y-iy\bar z+iz\bar y)
 = |\large \phi_1|^2 + q_1(y,z))
où
 = y\bar y-iy\bar z+iz\bar y = (y+iz)(\bar{y+iz})-z\bar z = |y+iz|^2-z\bar z)
 = |\large \phi_1|^2 + |y+iz|^2 - z\bar z)
Donc

a pour valeur 2 logiquement.
C'est bien ça ??
Merci merci
Et le terme en

|z|² dans l'expression de q(x,y,z) ??
A part çà les calculs semblent bons
Après un calcul rapide (donc à vérifier) je trouve la condition

>2
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 18:33
Oui enfin j'ai trouvé mon erreur !
 = |\large \phi_1|^2 + y\bar y-iy\bar z+iz\bar y + (\beta-1)z\bar z)
d'où :
 = |\large \phi_1|^2 + |y+iz|^2 + (\beta-2)|z|^2)
d'où la condition que tu as donnée sur

Merci infiniment !
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 18:35
Une dernière question si tu le veux bien...
pour réduire en carrés, tu aurais pu choisir une autre expression que celle de

par exemple ?? je veux dire il y a une méthode générale ou pas ? je ne suis pas sûr.
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Maxmau
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par Maxmau » 02 Juin 2008, 19:20
MacManus a écrit:Une dernière question si tu le veux bien...
pour réduire en carrés, tu aurais pu choisir une autre expression que celle de

par exemple ?? je veux dire il y a une méthode générale ou pas ? je ne suis pas sûr.
La méthode est générale mais naturellement il n'y a pas unicité du résultat
On aurait pu commencer par considérer les termes en y au lieu des termes en x. C'est une adaptation de la méthode gauss qu'on pratique ds le cas réel
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MacManus
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par MacManus » 02 Juin 2008, 19:31
D'accord je comprends bien. Merci Maxmau
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