mathématiques approfondies (ECG 2e année) · Chapitre 9 · Exercice
Le projeté sur un plan
Endomorphismes symétriques et théorème spectral · Projection orthogonale et distance · niveau 2
Énoncé
Dans muni du produit scalaire canonique, soit . Calculer , puis la distance de à .
Corrigé
Orthonormer d'abord. Les deux générateurs sont orthogonaux () mais pas unitaires. On pose
qui forment une base orthonormée de .
La projection. Avec : et . Donc
La distance. , dont la norme vaut .
Contrôle par l'orthogonal. est la droite dirigée par , orthogonal aux deux générateurs, et la distance vaut aussi .
Le point délicat. La formule exige une base orthonormée : oublier de diviser par la norme fausse tout. Ici, projeter sur un plan revient à deux projections sur des droites, parce que les deux directions sont orthogonales.