Espai euclidià: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m r2.5.2) (Robot modifica: cs:Eukleidovský prostor; canvis cosmètics
Línia 1:
Un '''espai euclidià''' és un [[espai vectorial]] [[Norma (matemàtiques)|normat]] de [[dimensió]] finita, en què la [[Norma (matemàtiques)|norma]] és heretada d'un [[producte escalar]].
 
== Primera aproximació ==
L''''espai euclidià''' treu el seu nom del matemàtic grec [[Euclides]].
 
Línia 10:
En el segle XIX, aquesta visió de l'espai comença a mostrar els seus límits. I és, en aquest moment, que es va veure la necessitat de donar-li unes definicions més formals i més generals.
 
== Definicions matemàtiques ==
=== Espai vectorial euclidià ===
Un '''espai vectorial euclidià''' és un [[espai vectorial]] sobre <math>\mathbb R</math>, de dimensió finita ''n'' i dotat d'un [[producte escalar]].
 
Línia 22:
: <math>\cos\theta=\frac {<\mathbf u,\mathbf v>}{\lVert\mathbf u\rVert\cdot \lVert\mathbf v\rVert}</math>
 
=== Espai afí euclidià ===
Un '''espai afí euclidià''' és l'[[espai afí]] associat a un [[espai vectorial]] euclidià.
 
S'hi pot definir una [[distància]], nocions de l'[[angle]] geomètric, s'hi retroba el [[teorema de Pitàgores]] i la propietat de la suma dels angles de qualsevol triangle.
 
=== Exemples d'espai vectorial euclidià ===
 
* L'espai <math>\mathbb {R}^n</math>, amb el [[producte escalar]] euclidià:
: <math><(x_1,x_2,...,x_n),(y_1,y_2,...,y_n)>=x_1y_1+x_2y_2+...+x_ny_n\,</math>
és un espai vectorial euclidià de dimensió n.
* L'[[espai vectorial]] dels [[polinomi|polinomis]]s de grau igual o inferior a n
** amb el [[producte escalar]] euclidià
: <math><\sum ^{n}_{i=0}a_i X^i,\sum ^{n}_{i=o}b_iY^i>=\sum _{i=0}^{n}a_ib_i</math>
és un '''espai euclidià''' de dimensió <math>n+1</math>.
** amb el [[producte escalar]]
: <math><P,Q>=\int _0^1P(t)Q(t)dt</math>
és també un '''espai euclidià''' amb una [[Norma (matemàtiques)|norma]] diferent .
 
== Propietats dels espais euclidians ==
 
* En tot '''espai euclidià''' es pot definir una [[Base (àlgebra)|base ortonormal]]. Més concretament, si <math>(u_1,u_2,...,u_n)\,</math> és una base de <math>\mathbf E</math>, existeix una base <math>(v_1,v_2,...,v_n)\,</math> ortonormal, tal que per a tot <math>k</math> entre 1 i ''n'', es compleix que
: <math>\langle u_1,u_2,...,u_k \rangle = \langle v_1,v_2,...,v_k \rangle\,</math>.
on s'entén per <math>\langle u_1,u_2,...,u_k \rangle\,</math> la varietat lineal engendrada per aquells <math>k</math> elements de la base.
 
* Tot '''espai vectorial euclidià''' de dimensio <math>n</math> és [[isomorfisme|isomorf]] a <math>\mathbb R^n</math>
 
* Tot '''espai vectorial euclidià''' és complet. És per tant un cas particular d'[[espai de Banach]].
 
* Dos vectors amb [[producte escalar]] nul, es diuen '''ortogonals'''. En tot [[espai vectorial|subespai vectorial]] <math>\mathbf F</math> d'un '''espai euclidià''' <math>\mathbf E</math> es pot associar un únic subespai <math>\mathbf {F}^{\bot}</math> format per tots els vectors ortogonals a tots els vector de <math>\mathbf F</math>, és el seu '''ortogonal'''.
 
* Si <math>x\,</math> és un vector de <math>\mathbf E</math>, l'aplicació [[producte escalar]] per <math>x\,</math>,<math>s_x :y\mapsto <x,y></math> és una forma lineal. L'aplicació que associa <math>x\,</math> a <math>s_x\,</math> és un [[isomorfisme]] de l'espai vectorial <math>\mathbf E</math> en el seu [[espai dual|dual]] <math>\mathbf E^*</math>.
 
* Si <math>f\,</math> és un [[endomorfisme]] de <math>\mathbf E</math>, existeix un únic [[endomorfisme]], que s'escriurà per <math>f^*\,</math> i anomenat '''adjunt de <math>f\,</math>''', tal que:
: <math>\forall x,y \in \mathbf E, <f(x),y>=<x,f^*(y)></math>
Es defineix les nocions d''''endomorfisme simètric''' si <math>f=f^*\,</math> , i '''endomorfisme antisimètric''' si <math>f=-f^*\,</math>.
Línia 62:
 
{{ORDENA:Espai Euclidia}} <!--ORDENA generat per bot-->
 
[[Categoria:Geometria]]
[[Categoria:Espais vectorials]]
Linha 70 ⟶ 71:
[[bg:Евклидово пространство]]
[[bn:ইউক্লিডীয় স্থান]]
[[cs:EuklidovskýEukleidovský prostor]]
[[cv:Евклид уçлăхĕ]]
[[da:Euklidisk rum]]