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Niveau Maths sup
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Application linéaire

Posté par
xxkabylxx
20-04-09 à 16:49

bonjour à tous j'ai une quesiton sur mon DM qui me gène car j'ai plusieurs méthode mais je ne sais pas laquel serait la meilleur. Un peu d'aide serait le bienvenue =D

Soit n* et (x0,...,xn) une famille de n+1 complexes, deux à deux distincts.
On considère l'application
:n[X]n+1
P (P(x0),...P(xn)).

1. Montrer que est une application linéaire et injective. En déduire que est bijective. ( On admet que est surjective)

pour l'application linéaire j'ai l'idée d'utiliser le théoréme de la base incomplete et de montrer que c'est une famile génératrice mais bon voila quoi. Injective je veux utiliser la caractéristique d'une famile libre d'une base. En se qui concerne la bijection de je voulais utilsier le théoreme du rang.

Est ce de bonnes méthodes ? :?
(désolé de l'orthographe) merci

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 16:55

Bonjour

Pour passer à la bijection au final, les dimensions peuvent t'aider.

Pour démontrer qu'elle est linéaire, utilise la définition ! c'est le plus simple.

Pour l'injectivité, tu as un théorème bien pratique en ce qui concerne les applications linéaires

mm

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:01

pr la linéarité j'utilise donc l'image. l'injectivité ok je vois. pour la bijection je sais pas comment parce qu'on la jamais vu.

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:05

mais non ! je ne vois pas ce que vient faire l'im() dans la linéarité !!!!

utilise la définition dune "application linéaire"

mm

PS : démontre déjà que c'est linéaire, on parlera de l'injectivité ensuite)

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:13

ok ok
donc je pose U=P et V= Q OU (P,Q)n+1
donc f(U+V)= f([P(x0),..,P(xn)]+[Q(x0,..,Q(xn)) et je continue ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:18

pourquoi changer les notations ? P et Q c'est très bien !

quand tu remplaces ton U par [P(x0);P(x1)... etc], cela prouve que tu n'as pas du tout compris l'énoncé.

relis-le et applique correctement la définition de !

mm

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:22

en effet j'ai mal lu :s.
(P+Q)=([P(x0),...,P(xn)]+Q(x0,..,Q(xn)])

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:22

je peux continuer ainsi ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:23

Non, ce que tu écris n'a aucun sens !

s'applique à des polynômes, pas des (n+1)-uplets

mm

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:27

alors la je suis perdu et je demande une rectification de ta part la .
a moins que tu parle de f((P)+(Q)) ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:28

Mais c'est quoi "f" ?? :?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:29

bon, on va essayer de comprendre l'énoncé :

si je prend le polynôme P(X)=X... donne-moi (P)

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:32

(P)=P(x0),...,P(xn)
c'est bien cela non?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:38

j'ai pris un exemple ! applique-moi la fonction phi à l'exemple ! et mets des parenthèses autour des (n+1)-uplets.

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:44

si on a P(X)=X...
alors (P)=((X)...)

je sais pas si je me trompe ou pas mais je sais pas ou vous vous  en venir.

c'est comme si j'avais
:
x 2x²+3
on aurait (x)=2x²+3

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:49

tu as un énoncé qui te définit une application phi sur l'ensemble des polynômes...

je prends un polynôme particulier : P(X)=X

et je te demande son image par phi.

si tu ne peux pas répondre à cette question, inutile de continuer, tu n'as pas compris l'énoncé !

mm

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:52

alors je demande votre aide puisque je n'ai pas compris.
Bref revenons a mon DM s'il vous plait

j'ai l'application
normalemen j'ai
(P)=(P(x0,..,P(xn))
je suis pas fou c'est bien cela

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:53

(P)=(P(x0),..,P(xn)) pardon

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 17:59

oui !

et que vaut P(x0)... et les autres... quand le polynôme est P(X)=X ?

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:06

l'image du polynome c bien sa ?
si on P(X)=X alors on a (P(X))=(X) normalement  non ?
Bref j'ai l'impression ne n'etre pas un taupin sur ce coup ci
j'aimerai beaucoup que vous m'eclairiez sur votre dernière question.
PS: J'ai l'impression d'être en colle ...

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:11

Que vaut P(xi) lorsque P(X)=X ??????

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:17

bin P(iX)=Xi non ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:25

ben oui !

donc que vaut (P) quand P(X)=X ?

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:34

(P)=P

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:36

non-sens

(P) est un "vecteur" à n+1 coordonnées complexes (regarde l'énoncé)

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:40

un vecteur ???? où voyez vous cela ?
non mais (P)=(P(x0),...,P(xn))

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:43

je vois cela dans l'énoncé ... l'application phi arrive dans n+1... c'est bien l'espace vectoriel sur des vecteurs à (n+1) coordonnées non ?

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:50

a si oui je vois et puis  si c'est un espace vectoriel c'est qu'il y à des vecteurs.
donc j'ai bien:
(P+Q)=... ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 18:54

écris déjà ce que tu veux démontrer !

(à mon avis il faudrait revoir ton cours sur les espaces vectoriels et les applications linéaires... en refaisant les exemples !)

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 19:06

ouais bref c'est pas la question excuse moi mais la on a fait long sur uen question qui est courte.
J'aimerai juste une réponse à une question le reste cela ne regarde que moi.
Pardonnez mon comportement mais la je demande juste une orientation et non des conseils même si cela est vrai.
Donc si vous vous ne voulez pas me répondre je comprendrai que vous perdez patience.
S'il vous plais si nous pouvons faire cours sa serez le mieu pour nous deux..

Je cherche à démontrer que est une aplication linéaire

(P,Q)n[X] (,) (p+Q)=([P(x0),...P(xn)]+[Q(x0),...,Q(xn)]

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 19:08

avec (,) K.

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 20-04-09 à 19:13

vous ai je blessé ou vexé ? ce n'était pas mon but..

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 23:14

non, j'étais juste parti mangé !

si tu avais bien compris l'énoncé, on aurait pu "faire court" car cet exercice tient en 10 lignes !

dans ton post de 19:06, je vois que tu n'as toujours pas compris... puisque je vois que tu appliques phi à des (n+1)-uplets dans le membre de gauche... ce qui n'a aucun sens !

donc quitte à me répéter, le meilleur moyen de faire courT est d'appliquer le courS et de traduire avec la simple définition que phi est linéaire.

je ne peux rien dire de plus.

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 23:15

(pardon : dans le membre de droite)

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 20-04-09 à 23:32

quant à ton souhait de faire court,  je vais faire mieux et te donner la solution :

1) soient P et Q n[X] et a, b
il faut montrer que (aP+bQ)=a(P)+b(Q)
(aP+bQ)=((aP+bQ)(x0) ; (aP+bQ)(x1) ; ... ; (aP+bQ)(xn))
or, pour tout i, (aP+bQ)(xi)=aP(xi)+bQ(xi) ... (c'est la définition d'une combinaison linéaire de deux polynômes)
donc (aP(x0)+bQ(x0) ; aP(x1)+bQ(x1) ; ... ; aP(xn)+bQ(xn))=a(P(x0) ; P(x1) ; ... ; P(xn))+b(Q(x0) ; Q(x1) ; ... ; Q(xn))
c'est la définition de la combinaison linéaire de deux vecteurs exprimés par leurs coordonnées.
et a(P(x0) ; P(x1) ; ... ; P(xn))+b(Q(x0) ; Q(x1) ; ... ; Q(xn))=a(P)+b(Q)

2) Cherchons le noyau de :
(P)=0 P(xi)=0 pour tout i allant de 0 à n
et les (xi) sont deux à deux distincts (c'est l'énoncé)
donc PKer() P a (n+1) racines distinctes
or P est de degré inférieur ou égal à n et s'il n'est pas nul, possède au plus n racines.
donc P est nul
donc Ker()={0}
donc est injective

3) la dimension de l'espace de départ et de ceuil d'arrivée sont toutes deux égales à (n+1) et est injective, donc elle est bijective (cas particulier d'application du théorème du rang)

voilà

mm

Posté par
xxkabylxx
re : Application linéaire 22-04-09 à 15:37

merci beaucoup MM
L'algébre linéaire c'est pas mon dada

Posté par
MatheuxMatou
re : Application linéaire 22-04-09 à 17:38

alors il faudra peut-être choisir une autre voie !

cela dit, je trouve que cela ne présente aucun intérêt d'avoir fait l'exercice à ta place.

je persiste à dire que tu ne sais pas assez bien ton cours et que cela irait beaucoup mieux si tu commençais par l'apprendre.

Bonne fin de journée

MM



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