ECS2 Lyc´ee Louis Pergaud
2 Projection orthogonale sur un sous-espace vectoriel de dimension
finie
2.1 Projet´e orthogonal
Soit Fun sous-espace vectoriel de E. on vient de voir qu’on a la somme direct :
E=F⊕F⊥.
D´efinition.
On appelle projection orthogonale sur F, not´ee pF, la projection sur Fdans la direction de F⊥.
Pour tout x∈E,pF(x) est appel´e le projet´e orthogonal de xsur F.
Projet´e orthogonal de xsur F.
Remarques.
Soit pun projecteur de E. Alors pest un projecteur orthogonal si et seulement si
Im(p)⊥Ker(p).
Le projet´e orthogonal pF(x) d’un vecteur xsur le sous-espace Fest caract´eris´e par :
(pF(x)∈F
x−pF(x)∈F⊥
IPour d´eterminer le projet´e orthogonal de xsur le sous-espace vectoriel F, on peut proc´eder ainsi :
(1) On d´etermine une base (e1, . . . , ep)de F;
(2) pF(x)∈F: il existe donc λ1, . . . , λp∈Rtels que pF(x) =
p
X
i=1
λiei.
(3) x−pF(x)∈F⊥: on a donc
< x −pF(x), e1>= 0
.
.
.
< x −pF(x), ep>= 0
(4) On r´esout alors ce syst`eme lin´eaire pour obtenir λ1, . . . , λp, et pF(x).
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