Définition d'une forme bilinéaire symétrique

DéfinitionForme bilinéaire symétrique sur Rn

Une forme bilinéaire sur\( \mathbb{R}^{n}\) \(f\)est une application de \(\mathbb{R}^{n} \times \mathbb{R}^{n}\) dans \(\mathbb{R}\), linéaire par rapport à chacune des variables autrement dit :

  • pour \(x\) fixé dans \(\mathbb{R}^{n}\) l'application\( y \mapsto f(x,y)\) est une application linéaire de \(\mathbb{R}^{n}\) dans \(\mathbb{R}.\)

  • pour \(y\) fixé dans \(\mathbb{R}^{n}\), l'application \(x \mapsto f(x,y)\) est une application linéaire de \(\mathbb{R}^{n}\) dans \(\mathbb{R}.\)

Une forme bilinéaire est dite symétrique si :

\(\forall (x,y) \in \mathbb{R}^{n} \times \mathbb{R}^{n}, f(x,y) = f(y,x)\)

Exemple

  1. \(E = \mathbb{R}^{2}.\) Soit \(f\) l'application de \(\mathbb{R}^{2} \times \mathbb{R}^{2}\) dans \(\mathbb{R}\) définie par

    \(\big((x_{1},x_{2}),(y_{1},y_{2})\big) \mapsto x_{1}y_{1} + x_{2}y_{2}.\)

    C'est une forme bilinéaire symétrique.

    On peut remarquer que c'est le « produit scalaire euclidien » usuel utilisé dans la géométrie classique du plan.

  2. \(E = \mathbb{R}^{2}.\) Soit \(f\) l'application de \(\mathbb{R}^{2} \times \mathbb{R}^{2}\) dans \(\mathbb{R}\) définie par

    \(\big((x_{1},x_{2}),(y_{1},y_{2})\big) \mapsto x_{1}y_{2} + x_{2}y_{1}.\)

    C'est une forme bilinéaire symétrique.