Déterminer les coordonnées de vecteurs dans des bases


  • B

    Bonjour, j'aimerais avoir de l'aide pour cet exercice :

    On pose u=(1,1,-1), v=(1,-1,1) et w=(-1,1,1). On note C la base canonique de R3R^3R3. Montrer que B=(u,v,w) est une base de R3R^3R3. On considère les vecteurs y et z tels que [y]C[y]_C[y]C=matrice colonne [1 2 -1] et [z]B[z]_B[z]B=matrice colonne[1 2 -1]. Déterminer les coordonnées de y dans la base B et de z dans la base C.

    Je n'ai aucune idée pour débuter. Faut il résoudre un système en posant u=(x,y,z) et résoudre au+bv+cw=x puis au+bv+cw=y....

    J'aimerais avoir une aide sur cet exercice car je suis complètement bloquée
    merci


  • mtschoon

    Bonjour,

    Pour prouver que B est une base, tu dois prouver que u,v,w forment une famille libre et génératrice.

    Comme R3R^3R3 est de dimension 3, toute famille libre à 3 éléments est une base; ainsi, tu évites de démontrer que la partie est génératrice. Tu démontres seulement que la famille est libre.

    Je n'ai guère compris tes notations. "matrice colle" ? ? ?

    Si j’ai bien déchiffré :

    Soit i=(1,0,0); j=(0,1,0) et k=(0,0,1)

    Pour le 1er calcul, tu cherches a,b,c, réels tels que :1i+2j-1k=au+bv+cw

    Pour le 2ème calcul, tu cherches a,b,c, réels tels que 1u+2v-1w=ai+bj+ck


  • B

    ok donc pour la première question je ferai :

    a)
    x+y-z= 0
    x-y+z=0
    -x+y+z=0

    je trouve après résolution, je trouve x=z et y=0. Donc B(u,v,w) est une base de R ssi x=z=0.

    b) du coup je résous le système:
    ce sont des matrices colonnes donc j'ai d mal à comprendre vos i,j et k.
    a+b-c=1
    a-b+c=2
    -a+b+c=-1

    je trouve que : a=3/2 b=0 et c=1/2 pour les coordonnées de y et de c. je ne vois pas pourquoi je dois les calculer dans les deux bases sachant qu'elles sont égales


  • mtschoon

    a) le système est bon mais tu as dû faire quelques erreurs de calcul.

    Tu dois trouver x=0, y=0, z=0.

    Si ce n'était pas le cas, B ne serait pas une base.

    Alors, recompte.

    b) Oui pour tes réponses pour a, b, c au 1er calcul.

    Pour le second calcul, le système est différent.


  • B

    en fait au message précédent j'ai trouvé les coordonnées de y dans la base B non?

    pour le deuxième système dans qui me donne les coordonnées de z dans la base C je trouve :

    a=1
    b=2
    c=-1


  • mtschoon

    oui, tu as trouvé les coordonnées de y dans la base B

    Vérifie tes calculs pour le deuxième système qui te donne les coordonnées de z dans la base C


  • B

    pour le deuxième système, il faut résoudre :

    1u+2v-1w=ai+bj+ck soit :

    je n'arrive pas à l'écrire je tombe directement sur :
    u=1
    b=2
    c=-1

    comment écrire les trois lignes du système sans écrire la même chose qu'au précédent ?


  • mtschoon

    Dans la base C : z=(a,b,c) on cherche a,b,c

    Dans la base B z=1u+2v-1w

    Donc z=1(1,1,-1)+2(1,-1,1)-1(-1,1,1)

    Continue.


  • B

    donc :

    x+2y+z=1
    x-2y-z=2
    -x+2y-z=-1

    je trouve encore z=(3/2,0,-1/2)


  • mtschoon

    mais, que vient faire le système que tu écris?

    relis mon dernier post.


  • B

    j'ai mal compris
    Donc z=1(1,1,-1)+2(1,-1,1)-1(-1,1,1)
    z=(1,1,-1)+(2,-2,2)+(1,-1,-1)
    z=(4,-2,0)


  • mtschoon

    c'est bon.

    (4,-2,0) représente les coordonnées de z dans la base C


  • B

    d'accord je vais refaire cet exerice


  • mtschoon

    C'est une sage idée.

    Bon changement de base !


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