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Colles de mathématiques

Endomorphisme qui conserve l'orthogonalité



Exercice de maths: Produit scalaire dans Rn - Espaces euclidiens

Sujet


Soit E un espace euclidien de dimension n, muni du produit scalaire ⟨ . , . ⟩ et de la norme associée || . ||.
Soit f un endomorphisme de E qui vérifie
∀(x, y)∈E2,   ⟨x, y⟩ = 0 ⇒ ⟨f (x), f (y)⟩ = 0
  1. Montrer que si x et y sont des vecteurs de même norme, alors xy et x + y sont orthogonaux.
  2. Montrer qu'il existe un réel positif k tel que, pour tout vecteur unitaire xE, on a ||f (x)|| = k.
  3. Montrer que, pour tout xE, ||f (x)|| = k||x||.

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