Procédé de Gram-Schmidt dans C3
Mots-clés: Gram-Schmidt · base orthonormée · projection orthogonale · décomposition · identité de Parseval
Exercice 1 : Procédé de Gram-Schmidt dans C3
On considère dans , muni du produit scalaire hermitien usuel, les trois vecteurs
On rappelle le principe du procédé de Gram-Schmidt : on normalise le premier vecteur, puis on retire à chaque vecteur suivant ses projections sur les vecteurs déjà construits, avant de le normaliser.
On retire ensuite à sa projection sur . Comme , On vérifie que . Sa norme vaut , d'où
On retire ces projections : Composante par composante, en utilisant : Sa norme vaut , et l'on obtient Vérifions l'orthogonalité. D'une part, . D'autre part, Les trois vecteurs sont normalisés par construction : ils forment une base orthonormée de .
L'identité de Parseval donne . On peut aussi vérifier la décomposition sur la deuxième composante : , comme il se doit.