L3 Mathématiques
Compléments d’Algèbre Linéaire
El Houcein El Abdalaoui et Paul Lescot
Examen du 12 Janvier 2012
Les trois exercices sont indépendants les uns des autres.
Durée de l’épreuve : 3h.
Exercice I
On munit E=R4du produit scalaire usuel. Soient
v1= (1,−2,0,0) , v2= (0,5,3,3) , v3= (3,−1,4,2) ,et v4= (15,5,−1,−3) .
1. Montrer que B= (v1, v2, v3, v4)est une base de E.
2. Déterminer l’orthonormalisée de Gram–Schmidt B0:= (w1, w2, w3, w4)de B.
Exercice II
Soit A=
7 10 −11i
10 −14 10i
11i−10i7
∈ M3(C).Déterminer P∈M3(C)et
D∈M3(C)diagonale telles que tP P =I3et P−1AP =D.
Exercice III
Soit Eun espace euclidien, Fet Gdeux sous–espaces de Esupplémentaires (c’est–à–dire tels que
F⊕G=E), et sla symétrie le long de Fpar rapport à G, c’est à dire l’application linéaire définie par
∀(x, y)∈F×G s(x+y) = x−y .
Etablir l’équivalence entre les propriétés suivantes
1. sest autoadjointe (s=s∗).
2. sest orthogonale (ss∗=IdE).
3. G=F⊥.
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