Réduction forme bilinéaire symétrique

topopot
Modifié (June 2024) dans Algèbre
Salut,

Il s'agit d'un extrait de cours de niveau prépa sur lequel j'ai deux questions dans la démonstration.



1) Dans ce que j'ai surligné en jaune, j'espère ne passer à côté d'une subtilité mais $F$ est exactement de dimension $n-1$ non ? Il s'agit d'un hyperplan de $E$ en tant que noyau de la forme linéaire non nulle $x\mapsto\varphi (e_1,x)$. Je me demande pourquoi ils disent donc que $F$ est de dimension $\geqslant n-1$ même si ça n'est pas faux... Et du coup, ça ne sert à rien de faire une récurrence forte.

2) Cette démonstration est valable pour n'importe quel corps (commutatif) $\mathbb K$ n'est-ce pas ? 

Réponses

  • Bonjour,
    Tu as raison pour l'hyperplan, par contre la démonstration n'est pas valable pour un corps de caractéristique 2.
  • Merci. 

    À quel moment est utilisée l'hypothèse sur la caractéristique différente de 2 ?
  • La démonstration utilise implicitement la correspondance bijective entre formes bilinéaires symétriques et formes quadratiques, qui tombe en caractéristique $2$.
  • Précisément, considère la forme bilinéaire symétrique de matrice $\begin{pmatrix} 0&1\\1&0\end{pmatrix}$ sur un corps de caractéristique 2.
  • Le bon énoncé en caractéristique $2$ est le suivant : toute forme bilinéaire symétrique non alternée (sous-entendu : sur un espace de dimension finie) possède une base orthogonale. La démonstration est substantiellement plus délicate que celle donnée ici.
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