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Algèbre linéaire: application composée

Posté par
lataupe
11-11-08 à 14:36

Bonjour à tous!
J'ai quelques difficultés à répondre au problème suivant:

Soit f une application linéaire de E dans F
Soit g une application linéaire de F dans G
Sous quelles conditions existe-t-il une application h linéaire de E dans G telle que h=f°g?

Merci d'avance pour l'aide que vous m'apporterez!

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 14:40

Bonjour,

fog n'a pas de sens ici... Par contre gof oui, et c'est toujours une application linéaire.

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 14:50

oui c'est g°f pardon
as-tu une idée de la réponse?
merci

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 14:52

comme je l'ai dit, gof est tout le temps une application linéaire, la question est soit mal posée, soit complètement triviale !

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 14:54

complètement trivial en effet, je me suis complètement planté...désolé

Je repose le problème:

Soit f linéaire de E dans G
Soit g linéaire de F dans G
Sous quelle condition existe-t-il h linéaire de E dans F telle que goh=f

Merci, et encore désolé

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 15:10

C'est déjà plus intéressant

Une condition nécessaire est que Im(g) soit dans Im(f). A vue de nez je dirais qu'elle est suffisante.

A prouver.

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 15:25

On veut donc montrer que Img est dans Imf.

Soit x un éléement de Img, montrons que x est dans Imf.

x élément de Img => il existe y de F tel que g(y)=x.
Montrons qu'il existe z de E tel que f(z)=x.


Je ne vois pas bien comment montrer cette existence...

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 16:16

Un indice : Introduit un supplémentaire de Ker(g) dans F.

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 16:34

mon colleur m'avait en effet parlé des supplémentaires...ça m'avait laissé perplexe...

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 16:35

je sais juste qu'un supplémentaire de Kerg dans F va être isomorphe à Img, mais je ne vois pas bien comment me servir de cela...

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 20:12

Pour x dans E, il existe un y dans F tel que f(x)=g(y).

Notons 3$\rm X\oplus Ker(f)=F

y est de la forme a+b avec a dans Ker(f) et b dans X.

Considère l'application k de E dans F qui à x associe b ainsi défini. Vérifie qu'elle convient.

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:45

Merci beaucoup!

je pense plutôt que F=X+Kerg...

Grâce à ton aide, on peut proposer la solution suivante (?):

On suppose Imf dans Img.
Pour x dans E, il existe y dans F tel que f(x)=g(y).
On note F=X+Kerg (X est alors isomorphe à Img)
D'où y dans F s'écrit y=a+b, a dans X et b dans Kerg.

Ainsi, il existe h linéaire de E dans F telle que h(x)=a.
h(x)=a => g(h(x))=g(a)=g(a)+g(b)=g(a+b)=g(y)=f(x).

Cl: à condition que Img soit dans Imf, il existe h linéaire de E dans F telle que goh=f.


Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:47

Effectivement c'est Ker(g).

Ensuite, je ne comprends pas ton "ainsi, il existe h linéaire blabla", ça découle de quoi?

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:52

J'aurai peut-être plutot du dire:

On considère h linéaire de E dans F telle que h(x)=a.
Montrons que h convient: on a h(x)=a => g(h(x))=g(a)=g(a)+g(b)=g(a+b)=g(y)=f(x)

On a bien trouvé h tel que goh=f

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:54

Ca ne va pas, il faut montrer que h est linéaire, pas la supposer linéaire!

Posté par
lataupe
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:55

alors je ne vois pas...

Posté par
Nightmare
re : Algèbre linéaire: application composée 11-11-08 à 22:56

Bah tu poses ton application de E dans F qui à x associe a, il s'agit de démontrer qu'elle est linéaire. Comment on montre qu'une application est linéaire?



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